گزارش کار اموزی شرکت کشت و صنعت گلستان
فهرست مطالب
فصل اول
آشنایی کلی با مکان کارآموزی 6
فصل دوم
ارزیابی بخش های مرتبط با رشته عملی کارآموز 8
2-1-تصفیه روغن ها و چربی ها 8
2-2- مراحل تصفیه روغن خام 8
2-2-1- صمغ گیری 8
2-3-2- خنثی سازی 10
2-4- سیستم های خنثی سازی قلیایی 12
2-5- دنگبری 13
2-6- دستگاهها و پروسس دنگبری 15
2-7- بی بو کردن (بوگیری) روغن ها 20
2-8- هیدروژناسیون 27
2-9- عوامل موثر در هیدروژناسیون 32
2-10- ناخالصی های آب 35
2-11- انواع آبهای صنعتی 36
2-12- مفهوم آنالیز آب 36
2-13- تصفیه آبهای صنعتی 37
2-14- نوع رسوبات 38
2-15- آب تغذیه 38
2-16- دیگ بخار (شرح کامل) 39
2-17- تاثیر ناخالصی آب بروی تاسیسات دیگ بخار 49
2-18- آب دیگ بخار 53
2-19-آب تغذیه 53
2-20- آب کندانس 53
2-21- تصفیه آب بکمک روش های تبادل یونی 54
2-22- احیاء رزین های کاتیونی مواد هیدروژنی 54
2-23- احیاء رزین های آنیونی 55
2-24- حذف گازهای مضر از آب تغذیه به دیگ 55
2-25- خورندگی در سیستم آب کندانس 56
2-26- مدت باقی مانده سختی در آب دیگ بخار 56
2-27- کنترل کیفیت 57
فصل سوم
آزمون آموخته ها ، نتایج و پیشنهادها 64
گزارش پیشرفت کارآموزی شماره 1 69
گزارش پیشرفت کارآموزی شماره 2 70
گزارش پیشرفت کارآموزی شماره 3 71
فرم پایان دوره کارآموزی 72
فصل اول : آشنایی با مکان کارآموزی
معرفی کارخانه
شرکت کشت وصنعت گلستان دزفول یک کارخانه تولیدکننده ی روغن نباتی است که ارزش غذایی روغن های نباتی خصوصاً انواع مایع آن به عنوان یکی از حیاتی ترین مواد مورد نیاز انسانها شناخته شده است و امروزه از روغن های مایع در صنایع بسکویت و شیرینی سازی و تهیه سسهای سالاد و کنسروهای گوشتی استفاده می گردد.
کارخانه روغن نباتی گلستان دزفول در محیطی کاملاًً پاکیزه در دامنه های رشته کوه زاگرس در شمال دزفول و با دور از آلاینده محیطی در زمینی به مساخت 10000 متر مربع احداث گردیده است.
ظرفیت کارخانه
ظرفیت تولید150 تن روغن مایع خوراکی و 70 تن روغن جامد در روز ، در سه شیفت کاری در کارخانه فرآوردهای و در بهترین ظروف بسته بندی می شود.
ماشین آلات و تجهیزات تولید
ماشین آلات و تجهیزات خط تولید شامل دو بخش است که بخشی از آنها از شرکت آلفا ناوال سوئد بهترین کمپانی سازنده ماشین آلات و تجهیزات روغن نباتی در جهان با استفاده از آخرین تکنولوژی سال 1998 و بخش دیگری از شرکتهای فرآیند ابزار روغن وماتراپ صنعت که از مجرب ترین وبهترین شرکت های سازنده ماشین آلات روغن نباتی طبق نقشه ملی ساخت از آلفالاوال ومطابق استاندرادهای جهانی می باشند خریداری و نصب گردیده اند.
تاسیسات جانبی
کلیه تاسیسات جانبی شامل برج های خنک کننده ، تصفیه خانه آب ، کمپروستورهای هوا و دیگ های بخار از شرکتهای معتبر که دارای استاندارد ایزو هستند خریداری گردید.
انرژی مصرفی کارخانه
کارخانه در 25 کیلومتری سد در واقع می باشد و در نتیجه همیشه انرژی برق به حد کافی و مطمئن در دسترس بوده و سوختهای گاز و نفت مصرفی کارخانه در منطقه خوزستان به وفور موجود می باشد.
سیستم کنترل مرکزی کارخانه
کنترل خطوط و تاسیسات جانبی کاملا به صورت کامپیوتری و با سیستم P.I.C می باشد و کلیه مراحل توسط کامپیوتر کنترل و مواد افزودنی به صورت اتوماتیک تزریق می گردد.ضمنا سیستم تولید به صورت پیوسته (کانتینیوس) می باشد.
فصل دوم : ارزیابی بخش های مرتبط با رشته عملی کارآموز
2-1- تصفیه چربیها و روغن ها
چربی های و روغن های خام حاوی مواد زائدی هستند.این مواد بستگی به نوع و مراحل استخراج روغن داشته و باید از روغن خام جدا شوند.مواد زائد بروی مزه و طعم روغنها تاثیر منفی گذاشته و زمان ماندگاری روغن را کاهش می دهد.
بعضی از مواد زائد موجود در روغن که برای سلامتی انسان مضر هستند عبارتند از کلز گسیپول در روغن پنبه دانه، پراکسید ، آلدئیدها و کتول های حاصل از واکنش اتواکسیداسیون در روغن ها و علف کش ها ، حشره کش ها ، افلاتوکسین و میکوتوکسین و عناصر سنگین (مانند مس و سرب ) ، صمغ اسیدهای چرب آزاد ، مواد رنگی و موم.
2-2- مراحل تصفیه روغن خام.
2-2-1- صمغ گیری
فسفاتیدها و صمغ باقیمانده در روغن خام پس از لیستین گیری باید به روش فیزیکی و شیمیایی بازگیری شوند.
الف – صمغ گیری فیزیکی (هیدراسیون)
حرارت دادن روغن خام بروی فسفاتیدها یا کلوئیدها تاثیر خواهد گذاشت زیرا ساختار شیمیایی فسفاتیدها از دو بخش هیدروفیل و لیپوفیل تشکیل شده است.مدت حرارت دادن روغن خام حدود 30-60 دقیقه است.برای صمغ گیری روغن خام پنبه دانه از حرارت 45-75 درجه سانتیگراد و برای روغن خام سویا و آفتابگردان از حرارت 85-95 درجه سانتیگراد استفاده می شوند.شایان ذکر است که در هنگام صمغ گیری روغن خام باید به دستگاه سیتین گیری جلوگیری نمود.همچنین باید در مکانیسم هیدراسیون به دو نکته مهم توجه نمود:
1- از حرارت دادن طولانی و استفاده از درجه حرارت بالا حتی المقدور پرهیز نمود زیرا درجه حرارت بالا باعث شکستن چربی ها خواهد شد.
2- میزان آب افزدوه به روغن خام باید بدقت کنترل شود چنانچه بیش از حد آب به روغن خام افزوده شود کیفیت روغن کاهش یابد : صمغ هیدراته شده باید بعد از خنک کردن روغن خام در حرارت 32-50 درجه سانتیگراد بوسیله سانتریفوژ جدا شود.برای صمغ گیری روغن های خام سویا ، کلزا و بادام زمینی از روش هیدراسیون استفاده میشود.
90 درصد صمغ روغن خام به طریق صمغ گیری هیدراسیون از روغن جدا می شود. صمغ باقیمانده در روغن در پروسن خنثی سازی قلیایی جدا می گردد.
ب – صمغ گیری شیمیایی
برای جداسازی صمغ باقی مانده در روغن های استخراج شده از دانه های روغنی به روش اکستراسیون از اسید فسفریک استفاده می گردد.
معمولا 2 درصد اسید فسفریک غلیظ 85 درصد به روغن خام افزوده و آن را در حرارت 70 – 90 درجه سانتیگراد به مدت یک دقیقه حرارت می دهند.پس از رسوب گیری صمغ آنرا بوسیله سانتریفوژ از روغن خام جدا می کنند.
برای صمغ گیری روغن خام پنبه دانه از مواد هیدراته کننده مانند اسید بوریک و یا اسید فسفریک استفاده می شود.روغن خام پنبه دانه را در حرارت 90 -80 درجه سانتیگراد حرارت داده و حدود یک درصد محلول اسید فسفریک 75% نسبت به وزن روغن خام افزدوه می شود.شایان ذکر است که دستگاه صمغ گیری مجهز به همزن بوده که برای مخلوط کردن روغن با اسید فسفریک به کار گرفته می شود.و مدت همزدن آن با روغن خام در حدود 30 دقیق خواهد بود. بعد از انجام این مرحله صمغ ته نشین شده توسط سپراتور از روغن خام جدا می شود.اگر برای صمغ گیری روغن خام از اسید سولفوریک استفاده شود روغن صمغ گیری فقط مصرف صنعتی خواهد داشت.
صمغ
5/1 درصد اسید سولفوریک
5/1 درصد آهک + روغن خام
خاک رنگبر فعال
فیلتراسیون
روغن خام بدون صمغ
2-3-2- خنثی سازی
پس از برداشت دانه های روغنی و در هنگام ذسیذن میوه های روغنی آنزیم های لیپولیتیکی فعال می شوند که چربی را به اسید چرب آزاد و گلیسرول تجزیه می کنند.
همچنین میکروارگانیزم ها در دانه های روغنی موجب افزایش اسید چرب آزاد می شود برای جلوگیری از اکسیداسیون چربیها و افزایش رفان ماندگاری روغن ها باید اسید چرب آزاد را از روغن صمغ گیری شده جدا نمود.و میزان اسید چرب آزاد در روغن های گیاهی را به 1-5/0 درصد تقلیل داد.میوه های روغنی (روغن نخل و زیتون) و روغن ماهی حدود 20 درصد اسید چرب آزاد هستند .بعد از خنثی سازی میزان اسید چرب آزاد در این نوع روغنها به 1/0 درصد کاهش خواهد یافت.برای خنثی سازی روغن های خوراکی از دو روش استفاده می کنند:
الف – خنثی سازی فیزیکی شامل
* جدا سازی اسید چرب آزاد به روش تقطیر
* جذب انتخابی اسید چرب آزاد
* اکسترسیون انتخابی اسید چرب آزاد
ب – خنثی سازی شیمیایی شامل
* استری نمودن اسید چرب آزاد با گلیسرول
* خنثی سازی اسید چرب آزاد با هیدروکسید شدیم
* خنثی سازی اسید چرب آزاد با آمونیاک
الف – خنثی سازی فیزیکی
جداسازی اسید چرب آزاد به روش تقطیر
روش تقطیر برای خنثی سازی اسید چرب آزاد در روغن از زمانهای قدیم رایج بوده و هر چند به علت وجود مشکلات تکنیکی استفاده چندانی از این روش نمی شد.اما اخیرا با رفع مشکلات موجود مجددا از آن در خنثی سازی روغن صمغ گیری شده استفاده نمی کنند.
در خنثی سازی فیزیکی همراه با افزایش درجه حرارت اسید چرب آزاد را از روغن صمغ گیری شده جدا می کنند.
عوامل بازدارنده در خنثی سازی فیزیکی روغن صمغ گیری شده:
اگراز خنثی سازی فیزیکی برای روغن های خام استفاده شود بعضی از مواد موجود در روغن صمغ گیری شده می تواند در پروسس مشکلاتی ایجاد کنند که عبارتند از:
* فسفاتیدهای باقیمانده به خصوص در روغن خام سویا که در اثر حرارت غیر قابل جداسازی از روغن می باشند ، مشکلاتی در خنثی سازی ایجاد می نماید.
* گسیپول باقی مانده در روغن خام پنبه دانه در اثر حرارت به رسوب سیاه رنگ تبدیل شده و مشکلاتی در خنثی سازی ایجاد می نماید.
* پروتئین در اثر حرارت به مواد معطر تبدیل می شود که می تواند بر روی بو و طعم روغن موثر باشد.
* کربوهیدراتها در اثر حرارت با پروتئین (اسید های آمینه) ترکیب می شوند (طی واکنش)
* عناصر سنگین در اثر حرارت به مواد اکسید کننده چربی کمک می کنند.
* وجود اکسیژن و رطوبت در روغن صمغ گیری شده موجب واکنش هیدرونیز و اکسیداسون و افزایش فساد روغن می شود.
روغن پنبه دانه و روغن ماهی به روش فیزیکی تصفیه نمی شود.زیرا گسیپول در روغن پنبه دانه باعث جلوگیری از تصفیه فیزیکی می شود.در ضمن وجود اسیدهای چرب اشباع نشده با چند پیوند دوگانه در روغن ماهی در هنگام تصفیه فیزیکی ایجاد پولیه می کنند. (واکنش پلیمریزاسیون)
میزان فسفاتید موجود در روغن نباید بیش از 5 PPM باشد.بعد از هیدراسیون برای جداسازی فسفاتید های موجود در روغن به آن خاک رنگبر افزوده می شود.و سپس آنرا در حرارت 90 -120 درجه سانتیگراد بیرنگ میکند.خاک رنگبر مورد استفاده باید از کیفیت مطلوبی برخوردار باشد.زیرا آن می تواند در روغن واکنش های جانبی ایجاد کند.
2-4- سیستم های خنثی سازی قلیایی
همانطور که قبلا نیز اشاره شد سیستمهای خنثی سازی شامل 1- سیستمهای خنثی سازی غیر مداوم Batch Nev tral Zatou System 2- سیستمهای خنثی سازی مداوم می باشد.
البته سیستم خنثی سازی غیرمداوم شامل 1- سیستم های خنثی سازی غیرمداوم خشک 2- سیستم های خنثی سازی غیر مداوم مرطوب می باشد که ما در اینجا تنها به شرح خنثی سازی مداوم می پردازیم:
مراحل خنثی سازی مداوم در کارخانه های تصفیه روغن
روغن خام از تانکهای ذخیره وارد گرم کننده صفحه ای شده و توسط بخار آب دمای آنرا به 90 تا 95 درجه می رسانند سپس توسط پمپ وارد میکسر پارویی شده و در مسیر به آن اسید فسفریک افزوده می شود.مدت تماس اسید فسفریک با روغن خام 3 – 2 دقیقه است.با این عمل صمغ باقی مانده در روغن خام جدا شده و سپس به میکسر صفحه ای منتقل می شود.و در مسیر به آن سود با غلظت مشخص افزوده می شود.در این مرحله زمان تماس روغن با سود 3-2 دقیق خواهد بود.سپس مخلوط روغن و سود وارد سپراتور جهت جداکردن صابون از روغن می شود.روغن پس از خروج از سپراتوروارد گرم کنندهای صفحه ای شده و در آنجا مجددا تا حرارت 90 تا 95 درجه سانتیگراد حرارت داده میشود.در مرحله بعد روغن بوسیله پمپ وارد میکسر چاقویی شده و در مسیر به آن آب داغ افزوده می شود.در میکسر چااقویی آب جوشیده و روغن کاملا مخلوط می شود تا روغن را شستشو دهند سپس بوسیله سپراتور شماره 1 صابون باقیمانده از روغن جدا می شود.صابون به صورت محلول به قسمت صابون سازی انتقال می یابد.
روغن مجددا توسط گرم کننده ی صفحه ای تا 90-95 درجه حرارت داده می شود و مجددا وارد میکسر چاقویی شده و با آب جوش مخلوط می گردد و سپس توسط سپراتور شماره 2 آب از روغن جدا می شود.اگر تمام عملیات قبلی تصفیه دقیق انجام شود در مرحله شستشو مشکلی ایجاد نمی شود.
برای شستشو حرارت روغن 80 – 90 درجه سانتیگراد و حرارت آب 90 -95 درجه سانتیگراد و مقدار آب مصرفی 10 -15 درصد نبست به وزن روغن پیشنهاد شده است .
معمولا افت روغن خام در این مرحله 3 % است. اگر مقدار صابون موجود در روغن بدست آمده زیاد باسد بیانگر آن است که افت در مرحله شستشو افزایش داشته است. از چهار سپراتورفوق الذکر یک سپراتور جهت صابون گیری و دو سپراتور جهت شستشو و یک سپراتور جهت خنثی سازی عمل می کند.
اگر روغن دارای کیفیت مناسبی باشد فقط از یک سپراتور برای خنثی سازی استفاده می شود و برای جلوگیری از استهلاک دستگاهها به نوبت ازر دو سپراتور فوق بهره برداری می شود ولی اگر روغن از کیفیت خوبی برخوردار نباشد تصفیه مجدد روغن یا ( Re-Refinery) انجام می گیرد که در سپراتور اول از سود با غلظت کم استفاده می شود. دوباره کربنات ها ( کربنات سدیم ) مخلوط شده و عمل خنثی شدن مجدد صورت می گیرد.در چنین وضعی از هر دو سپراتور استفاده می شود.پس از شستشوی دوم باید روغن خروجی از سپراتور به خشک کن ( Dryer) انتقال یابد تا رطوبت آن از 2% به 04/0% کاهش یابد.عده ای بر این موضوع معتقد هستند که نباید رطوبت روغن گرفته شود زیرا رطوبت موجود در روغن به سرعت رنگبری ( Bleacher) کمک می کند.روغن پس از رطوبت گیری توسط کنداسور خنک می شود.چنانچه روغن در حرارت اتاق خنک شود در اثر رسوب رطوبت روغن نیز کاهش می یابد.چنانچه روغن شسته شده را مدت طولانی نگهداری کنند میزان اسید چرب آزاد آن افزایش می یابد. بنابراین روغن را پس از شستشو توسط خشک کن خلائی خشک می کنند.سپس روغن سرد شده را به تانکهای ذخیره ی روغن تصفیه شده منتقل می کنند.
2-5- رنگبری
در بیرنگ کردن روغن ها باید مواد رنگی مانند کاروتنوئیدها ، کلروفیل ، هموگلوبین ، صابون باقی مانده ، مواد باقی مانده از اکسیداسیون ( مانند آلدئیدها و کتون ها ) و ماده ی فسفری از روفن خنثی شده جدا نمود.
مواد رنگی در هنگام نگهداری دانه های روغنی و در مراحل استخراج روغن بوجود می آیند و برروی طعم و مزه روغنی اثر منفی می گذارند. همچنین ممکن است موادی از ادامه واکنش اکسیداسیون (آلدئید و کتون) در روغن خام حاصل شود و فساد روغن را افزایش دهد.
برای رنگبری روغن باید ماده فعالی که رنگ را جذب می کند تماس حاصل نماید تا مواد زائد جذب شود و بعد از عبور از فیلتر (صافی) از روغن جدا گردد در کارخانه های تصفیه روغن برای اندازه گیری رنگ روغن ازدستگاع لاویبوند Loviband بهره می گیرند.
عوامل موثر در رنگبری روغن ها
* مدت رنگبری
* میزان خاک رنگبر
* درجه حرارت
* میزان آب (رطوبت ) روغن
* ماده رنگبر (مواد جذاب رنگ
چنانچه قبلا ذکر شده ماده رنگبر رنگ موجود در روغن را جذب می نمایدماده رنگبر ممکن است خاک رنگبر طبیعی خاک رنگبر فعال شده ، و خاک رنگبر مصنوعی باشد.
خاک رنگ بر طبیعی
مهمترین خاک رنگبر طبیعی سیلیکات آلومینیوم هیدراته (بدون اینکه فعال شود) می باشد.خصوصیات شیمیایی این خاک رنگبر در سالهای 1923 مشخص شده است.همچنین برای رنگبری از خاک ودیاتومه نیز استفاده می شود.
خاک رنگبر فعال شده
خاک رنگبر فعال شده نیز جزء خاک رنگبر طبیعی بوند با این تفاوت که خاک رنگبر بوسیله اسیذ فعال می شود.برای بالا بردن قدرت رنگبری خاک طبیعی آنرا با اسید سولفوریک و اسید کلریدریک (غلظت 30 درصد) فعال می کنند.جهت جدا سازی اسید از خاک رنگبر فعال انرا بوسیله آب شستشو می دهند و سپس آنرا خشک نموده و آسیاب می نمایند.
خاک رنگبر مصنوعی
از آنجائیکه استفاده مجدد خاک رنگبر مشکل ساز بوده وسطح فعال آن نیز کاسته می شود و همچنین استفاده آن از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفخ نیست.لذا تولید خاک رنگبر مصنوعی ضروری به نظر می رسد.در آینده نه چندان دور خاک رنگبر مصنوعی تهیه خواهد شد که جوابگوی مصرف کارخانه های تصفیه روغن باشد.
کربن فعال (ذغال اکتیو)
به ندرت از کربن فعال به تنهایی در رنگبری استفاده می شود.برای رنگبری روغن های تیره رنگ مخلوطی از خاک و کربن فعال به نسبت (9 قسمت خاک رنگبر و 1 قسمت کربن فعال) استفاده می شود. با استفاده از مخلوط فوق همراه روغن رنگبری شده ( PAH(Poly cyclic aromatic hydrocarbon نیز کاملا از روغن جدا می شود.
مقایسه مواد رنگبر
خاک رنگبر طبیعی به اندازه 15% از وزن خود مواد رنگی و در حدود 30% وزن خود روغن جذب می کند بدلیل افزایش سطح ماده جاذب بعد از فعال کردن خاک رنگبر جذب روغن به اندازه 75-100 درصد وزن خاک افزایش خواهد یافت. در صورتیکه کربن فعال به اندازه 170% وزن خود روغن جذب می کند به علت فعال بودن ماده جاذب فعال شده در مقایسه با خاک رنگ طبیعی این ماده صابون را نیز تجزیه می کند و باعث افزایش اسیدهای چرب آزاد در روغن می شود.شایان ذکر است که روغن باید عاری از صابون باشد.اما اغلب مواد جاذب صابون را نیز در مرحله رنگبری جذب می کنند.
حرارت بیش از 150 درجه سانتی گراد در دستگاه رنگبری موجب ایزومریزاسیون اسید چرب خاک رنگبر فعال می شود.
2-6- دستگاهها و پروسس رنگبری
پروسس رنگبری در طی سه روش غیر مداوم ، نیمه مداوم و مداوم انجام می شود.نمودار مراحل سیستم رنگبری غیر مداوم و مداوم را نشان می دهد.
رنگبری غیر مداوم
در رنگبری غیر مداوم معمولا خنثی سازی و بیرنگ کردن به طور پیوسته انجام می شود.دستگاه رنگبری استوانه ای شکل بوده و از جنس فولاد مخصوص ساخته شده است و حاوی کف مخروطی شکل بوده که مجهز به مارپیچ های (سرد کننده و گرم کننده) و یک همزن می باشد.
رنگبری روغن در دستگاه تحت شرایط خلاء انجام می شود.در مرحله اول بعد از ورود روغن خنثی شده به دستگاه رنگبری و حدود 5/0 – 2 درصد مخلوطی از خاک رنگبر و کربن فعال (خاک رنگبر نسبت به وزن چربی محاسبه می شود) آنرا در حدود 80-90 درجه سانتی گراد حرارت می دهند.همزن مخلوط باعث تسریع جذب روغن بوسیله خاک رنگبر می شود.بعد از گذشت 1 الی 20 دقیقه مکانیسم رنگبری خاتمه می یابد.سپس آنرا به فیلتراسیون صفحه افقی پمپاژ می کنند. یکی از معایب فیلترهای صفحه ای این است که بعد از مدتی آنرا تمیز نمود.خاک رنگبر باقیمانده در فیلتر حاوی 30% روغن می باشد . اغلب روغن را با کمک آب جوشیده 1 هگزان از فیلتر جدا می نمایند.کیفیت روغن بازگیری شده بستگی به درجه اکسیده شدن و جدا نمودن سریع آن از خاک رنگبر دارد.
دستگاه رنگبری نیمه مداوم
رنگبری روغن خنثی شده در دستگاه نیمه مداوم طی چهار مرحله انجام می شود که عبارتند از:
1. حرارت دادن روغن و خشک کردن
2. استراحت روغن و همزدن مداوم روغن
3. خنک کردن
4. فیلتراسیون
معمولا برای جلوگیری از اکسیداسیون باید مدت رنگبری را کاهش یابد و همچنین مکانیسم رنگبری در خلاء انجام شود.دستگاه رنگبری نیمه مداوم از چهار طبقه که سه طبقه آن مجهز به همزن می باشد ساخته شده است.در طبقه اول روغن خنثی شده توسط حرارت خشک می شود.البته این عمل تحت شرایط خلاء انجام می گیرد سپس روغن خشک شده به طبقه دوم انتقال می یابد.و خاک رنگبر فعال شده (مخلوطی از خاک رنگبر و ذغال اکتیو) به روغن افزوده می شود.و با روغن مخلوط می گردد و طی مدت 15 دقیقه به آن حرارت داده خواهد شد.سپس به طور اتوماتیک مخلوط به طبقه سوم جهت خنک کردن انتقال می یابد که بعد از خنک کردن روغن به طبقه چهارم منتقل می شود.رنگبری روغن طی مدت 45 دقیقه انجام می شود.سپس مخلوط خاک رنگبر و روغن به فیلترهای پرس پمپاژ می شود.
دستگاه رنگبری مداوم
دستگاه رنگبری مداوم زمانی مقرون به صرفه است که روغن زیادی رنگبری شود.مراحل رنگبری مداوم مانند رنگبری غیرمداوم و نیمه مداوم باشد.در مرحله اول روغن خنثی شده به خشک کن انتقال می یابد البته یک قسمت از روغن به دستگاه خنک کننده منتقل می شود و با خاک رنگبر که توسط یک نوار نقاله حلزونی وارد سیستم می شود مخلوط می گردد.رنگبری روغن ها طی چهار مرحله به طور پیوسته و اتوماتیک انجام می گیرد.
مکانیسم رنگبری مداوم روغنها بدین صورت است که روغن بدون صمغ و خنثی شده وارد دستگاه رنگبری می شود.یک قسمت از روغن که توسط دستگاه خنک شده است سپس ماده رنگبر با روغن مخلوط و به دستگاه رنگبری افزدوه می شود.بعد از اتمام مرحله رنگبری روغن وارد مخزن بافر می شود که مجهز به سیستم خلاء می باشد سپس خاک رنگ بر توسط فیلتر از روغن جدا می شود.
در رنگبری روغن ها یکی از مسایل مهم آماده سازی روغن برای رنگبری می باشد.چنانه خاک رنگبر زیادی استفاده شود میزان قابل ملاحضه ای روغن در خاک رنگبر باقی می ماند. بازیافت روغن از خاک رنگبر هزینه بسیار بالایی دارد که موجب افزایش قیمت روغن تصفیه شده می گردد.
یکی از عوامل مهم که اثر منفی برروی رنگبری روغن دارد میزان صابون باقیمانده در روغن است.به همین دلیل باید میزان صابون باقی مانده در روغن بی اسیدی شده را به حداقل رساند.حتی المقدور با شستن روغن می توان صابون را از روغن بی اسیدی شده کاهش داد.در ضمن اگر صابون در مرحله رنگبری به اسید چرب آزاد تجزیه شودارزش غذایی روغن کاهش می یابد.اسیدهای چرب موجود در روغن خام و اسید چرب ازاد تجزیه شود از صابون می تواند فعالیت خاک رنگبر را تقلیل دهد زیرا آن فعالیت خاک رنگبر را محدود می کند.
همچنین رطوبت روغن موثر در رنگبری خواهد بود.رنگبری روغن حدود 90 – 110 درجه سانتیگراد می تواند باعث هیدرونیز روغن شود.میزان رطوبت آن نباید بیش 2/0 تجاوز کند.خاک رنگبر یک کاتالیز و حساس به اکسیداسیون است.لذا باید مکانیسم رنگبری روغن در خلاء انجام گیرد.میزان فشار موجود در دستگاه رنگبری تحت خلاء 30-40 هکتوپاسکال خواهد بود.
بازیافت روغن از خاک رنگبر
حداکثر میزان خاک رنگبر مصرفی در 1% خواهد بود.که می توان ان 1% روغن را جذب کند و در حدود 1% از روغن رنگبری شده و کاهش دهد.اگر آنرا بازیافت نکنند، اصولاً سه روش برای بازیافت روغن از خاک رنگبر وجود دارد.این سه روش عبارتند از:
1. شستن روغن و استفاده از ماده فعال کننده سطحی
2. بازیافت روغن از خاک رنگبر بوسیله شستن
3. بازیافت روغن از خاک رنگبر بوسیله اکستراکسیون
رنگبری حرارتی (رنگبری روغن بوسیله حرارت)
در درجه حرارت بالا آلفا و بتا کاروتن موجود در روغن تجزیه می شوند.برای این کار نیاز به حرارت 260 درجه سانتیگراد می باشد.آلفا و بتا کروتن میزان قابل ملاحضه ای در روغن پالم وجود دارند که رنگ روغن پالم مجود دارند که رنگ روی پالم مشخص می نماید.
آماده سازی روغن پالم جهت رنگبری حرارتی
رنگبری حرارتی روغن پالم نیاز به مراحل آماده سازی دارد.با توجه به اینکه روغن پالم حاوی بسیار ناچیزی فسفاتید می باشد اما آن باید صمغ گیری گردد و تا اینکه مرحله تصفیه به نحوه احسن انجام گردد.لذا در رنگبری حرارتی برای جدا سازی صمغ موجود در روغن باید مقدار ناچیزی خاک رنگ بر به روغن پالم افزوده شود یا به عبارتی دیگر پیش رنگبر ( Pre – Bleaching) انجام گیرد.سپس رنگ در حرارت 110 الی 120 درجه سانتیگراد از روغن پالم جدا می گردد.
2-7- بی بو کردن (بوگیری) روغن ها DEODORIZATION
روغن ها و چربیها حاوی بو و طعم نامطلوب هستند که باید از آنها حذف گردند.بو و طعم نامطلوب موجود در روغن ها و چربی ها می تواند در هنگام نگهداری حمل و نقل دانه های روغنی و یا در فرآیند روغن ایجاد شوند که عبارتند از لاکتونها ، الائیدها ، کتونها و اسیدهای چرب آزاد.
گوروش Grosch در سال 1987 میلادی اظهار داشت که بو و طعم نامطلوب در روغن در اثر فعالیت آنزیم های مضر تشکیل می گردد.موادی که باعث طعم و بوی نامطلوب روغنها می شود می تواند توسط واکنش اتواکسیداسیون واکنش هیرونیز و عوامل شیمیایی و آنزیمی بوجود اید.این مواد در حدودی که قابل تشخیص است می تواند در جدول صفحه بعد ملاحضه نمود.
مواد ایجاد کننده طعم و بو
روغن ها و مواد دیگر
قابلیت تشخیص در حد ( ppm )
اسید کاپریلیک
روغن گیاهی
350
اسید کاپریک
روغن گیاهی
200
اکتانال
روغن گیاهی
9/0
دودکانال
روغن گیاهی
9/0
هگزانال (ترانس 2)
روغن پارافینی
5/2
هگزانال (سیس 2)
روغن پارافینی
15/0
هگزانال (ترانس 3)
روغن پارافینی
2/2
هگزانال (سیس 3)
روغن پارافینی
11/0
نونال (ترانس 3)
روغن پارافینی
0002/0
نونال (سیس 3)
روغن پارافینی
0002
نونادینال (ترانس 2 -ترانس6)
روغن پارافینی
018/0
نونادینال (ترانس 2 -ترانس6)
روغن پارافینی
002/0
جدول – مواد ایجاد کننده طعم و بو نامطلوب در روغن و قابلیت تشخیص آن
قابلیت تشخیص دادن میزان بو و طعم نامطلوب در روغنها و چربیها بستگی به زنیر کربن تشکیل دهنده ساختار تری اسیل گلیسرید دارد.
مزه ی ایجاد شده توسط اسیدهای چرب C4 الی C6 تند بوده اما اسیدهای چرب بیش از C6 باعث ایجاد مزه کهنگی و صابونی در روغن می شود.آلائیدها و کتن های موجود در روغن عموما در تجزیه هیدروپراکسید (واکنش اتواکسیداسیون) تشکیل می شوند.بعضی از این آلائیدها و کتونها که می تواند موجب مزه نامطلوب روغن شوند شناسایی شده اند. جدول صفحه بعد دو طعم شناسایی شده توسط آلائیدها و کتونها را در روغن نشان می دهد.
مواد ایجاد کننده بو و طعم
شناسایی بوسیله مزه
سیس 3 – هگزانان
مزه کپکی در روغن سویا
2-4 هپتادینال
مزه کپکی در روغن سویا
2-4 دکادینال
مزه کپکی در روغن سویا
وینیل آمین کتان
مزه کپکی در روغن سویا
ترانس 2 ، سیس 6 نونادیفول
مزه کپکی در روغن سویا
دی اسیتیل
مزه کره
2- پنیل فورال
مرزه لوبیایی
سیس 4 – هپتانال
مزه ماهی
ترانس 2- سیس4 – سیس 7- دکاترینال
مزه ماهی
جدول – بو و طعم شناسایی شده در روغن ها
تاریخچه بی بو کردن روغن ها و چربی ها
بی بو کردن روغنها و چربی های خوراکی برای اولین بار در سال 1854 میلادی توسط گاس گراند1 انجام شد.در سال 1855 باردیس2 پاتنت بی بو کردن روغنها را ارائه نمود.
به مرور زمان بی بو کردن روغن ها و چربی ها توسعه یافت.اکنون استفاده از فشار بخار می توان مواد ایجاد کننده بو و طعم نامطلوب را از روغن ها و چربیها جدا نمود.
مواد معطر خالص در فشار باخار بالاتر از اسیدهای چرب آزاد از روغن جدا می شود.
فرآیند بی بو سازی به سه طریق غیر مداوم ، نیمه مداوم و مداوم انجام می پذیرد.
تئوری بی بو کردن روغن ها و چربی ها
روغن ها و چربی ها حاوی بو و طعم نامطلوب هستند که باید آنها را خذف کرد. تحت درجه حرارت مشخص و معین روغن را بی بو می کنند درجه حرارت را طوری انتخاب می کنند که موادی که ایجادبو می کنند در آن درجه حرارت تبخیر شوند.در این مرحله بو و مزه چربی و روغن گرفته می شود و روغنی که بی بو شده است دارای پاراکسید صفر است.
اگر روغن قبل از بی بو کردن خوب تصفیه نشده باشد ثبات آن بعد از بی بو کردن کم است.روغن بی بو شده دارای 02/0 – 04/0 % F.F.A (اسید چرب آزاد) و منو گلیسرید آن 3/. – 5/. است.
فرآیند بوگیری
آخرین مرحله تصفیه روغن گرفتن بو و مزه نامطلوب آن می باشد.بعضی از روغن ها را به علت اینکه بو و طعم آنها نامطلوب نیست ممکن است بی بو نکنند ولی روغنهایی نظیر تخم پنبه دارای مواد غیر روغنی هستند که باعث طعم در روغن می شوند.که حتی پس از تصفیه قلیایی هنوز دارای طعم نامطلوب می باشند.موادی که باعث طعم و بو می شوند بیتر آلائیدها و کتن ها هستند که این مواد نسبت به به تری گلیسریدها خیلی فرارترند.به خاطر اختلاف زیادی که از نظر فراریت بین تری گلیسریدها و موادیکه طعم و بوی طبیعی را در روغن باعث می شوند وجود دارد استفاده از بی بو کننده توسط بخار دادن به روغن جدا می کردند.سپس روش بهتری متداول گردید که عمل بخار زدن را تحت خلاء انجام می دادند.
در روش مدرن امروزی عمل بی بو کردن روغنها در خلاء زیاد و در درجه حرارت بالا صورت می گیرد.همزمان با گرفتن بو و طعم روغن تقریبا تمام اسیدهای چرب آزاد موجود در روغن جدا می شود.روغن های اکسیده نیز در طی بی بو کردن روغنها شکسته و از آنها جدا می شود.درجه حرارت بالا باعث افزایش فراریت مواد تولید کننده بو می شود و همچنین استفاده از خلاء در حین عمل اکسیداسیون روغن گرما از طریق تماس با هوا جلوگیری می نماید و از هیردولیز روغن بوسیله بخار جلوگیری کرده و مقدار زیادی بخار مورد احتیاج را کاهش می دهد.بعضی از ترکیبات موجود آورنده طعم و بو مشخش شده اند.از جمله بعضی از ستونها بخصوص متیل نونیل ستون Methgl Nonyl ketone در روغن نارگیل ، هسته خرما و کره کاکائو مشخص شده است.از دست رفتن طعم و بر همراه و موازی یا کاهش اسید چرب آزاد است.بنابراین اگر اسید چرب آزاد اولیه موجود در روغن 01/0 باشد از بین رفتن طعم و بوی کامل معمولا موقعی که اسید چرب آزاد موجود به 002- 004/0 کاهش می یابد ملاحضه می شود.مقدار مواد بوجود آرونده بو در رغنهای معمولی بسیار کم است.در مورد اغلب روغنها نظیر پنبه دانه ، سویا و غیره بنظر نمی رسد که این مقدار بیش از 001/0 % باشد.
اگر عمل بی بو کردن به طور صحیح و خوب انجام گیرد طعم و بو کاملا از روغن گرفته می شود و تشخیص روغنهای مختلف که تازه بی بو شده اند از یکدیگر واقعا مشکل است.و تمام اینها صرفا یک طعم روغن در دهان ایجاد می کنند.
عمل بی بو کردن همچنین پراکسیدهای موجود در روغن را ازبین می برد و هر گونه آلائیدها سایر ترکیبات فرار که ممکن است از اکسیداسیون اتمسویک حاصل شده باشند را خارج می کند.بهر حال عمل بی بو کردن نمی تواند روغنهایی را که به شدت فاسد شده اند کاملا اصلاح کند چون چنین روغنهایی مقامت طبیعی خود نسبت به اکسیداسیون را از دست داده اند.و بنابراین با دوم به آسانی اکسیده می شوند.
مقاومت روغن نباتی با کیفیت خوب معمولا به نحو قابل ملاحضه ای در اثر بی بو کردن زیاد می شود این عمل در نتیجه از بین رفتن پراکسیدها یا سایر پراکسیدانتهاست همچنین احتمال دارد گرما باعث فعال شدن آنتی اکسیدانها گردد.
چون پیگمانهای کاروتنوئید نبست به حرارت غیر مقاوم هستند عمل بی بو کردن بطور قابل ملاحضه ای رنگ اغلب روغن های نباتی را کاهش می دهد.به خصوص اگر رنگ زیاد توسط بیرنگ کردن کاهش نیافته باشد.
اسیدهای چرب آزاد موجود در روغن معمولا کم و بیش بطور کامل بوسیله عمل بی بو کردن از روغن خارج می شوند.روغنی که قبل از بی بو کردن کیفیت بهتری داشته باشد عمر آن نیز پس از بی بو کردن بیشتر است.
حداکثر زمان بی بو کردن در درجه حرارت F 425-400 ممکن است به 2 الی 4 ساعت برسد ولی معمولا درجه حرارت در درجه حرارت 460-440 این مدت بیش از mi 60-45 نمی باشد.
روشهای مختلف دیگری برای از بین بردن بو و مزه نا مطلوب روغنهای خوراکی پیشنهاد شده که هیچکدام جنبه تجاری به خود نگرفته است.جذب بو و مزه روغن توسط کربن اکتیو و سایر مواد جاذب امکان پذیر است.ولی بسیار محدود می باشد.بخار زنده در بی بو کردن باعث تقطیر مواد بو دار می شود و برای جدا کردن آن عمل شیمیایی ضرورت دارد.گازهای خنثی نظیر نیتروژن و ازت مانند بخار جهت جدا کردن مواد بودار مناسب می باشند به شرط اینکه اولا اقتصادی باشد ثانیا کندانه شده و به آسانی از محیط بی بو کننده جدا گردند.
روشهای بی بو کردن روغن ها و چربی ها
برای بی بو کردن روغنها و چربی ها از سه روش شامل بی بو کردن غیر مداوم ، نیمه مداوم و مداوم استفاده می شود.
بوگیری غیرمداوم
در بوگیری غیر مداوم مکانیسم بدین صورت است که ابتدا تانک روغن را تا دو سوم از روغن پر می کنند و اجازه می دهند تا دمای روغن به دمای 100 درجه سلسیوس برسد.در این موقع بخار آب مستقیم به روغن تزریق می شود.درجه حرارت برای بوگیری روغن 240-190 درجه و مدت 5-3 ساعت و فشار 20-10 هکتوپاسکال خواهد بود.
روش بی بو کردن نیمه مداوم
دستگاه بی بو کردن نیمه مداوم از 5 طبقه جدا از یکدیگر ساخته شده است.هر طبقه مجهز به مارپیچهای حرارتی ، خنک کننده و سیستم خلاء می باشد.در طبقه اول دستگاه پس از خروج هوا ، حرارت دادن مقدماتی روغن انجام می گیرد.در این طبقه برای جلوگیری از کف کردن روغن از مواد ضد کف استفاده می شود.روغن را در طبقات بعدی 220 الی 240 درجه سانتیگراد (حداکثر 270 درجه سانتیگراد) حرارت می دهند.حرارت دادن روغن بطور مستقیم بخار آب یا بادئوترم می باشد.طول مدت بی بو کردن روغن در هر طبقه 30 -40 دقیقه یا به عبارتی بی بو کردن روغن به مدت 5/2 ساعت به طولب می انجامد.ظرفیت حجمی هر طبقه از دستگاه بی بو کردن 2-7 تن است.به روغن در طبقات 4،3،2 حرارت داده می شود.اما در طبقه پنجم روغن بی بو شده را خنک می کنند و درجه حرارت آنرا به 80 -110 درجه سانتیگراد می رسانند.در همین طبقه نیز اسید سیتریک برای جلوگیری از اکسیداسیون به روغن افزدوه می شود.دستگاه بی بو کردن نیمه مداوم در مقایسه با دستگاههای بی بو کردن دیگر دارای مزایایی است که عبارتند از:
* کاهش مدت حرارت
* جلوگیری از آلودگی فاضلاب
* افزایش راندمان دستگاه
* بی بو کردن اغلب روغن ها و چربیها
مواد تقطیر شده و مواد جامد در خارج از سیستم بی بو کردن جمع آوری می شود. مواد فوق حاوی استیگماسترول و سیتواسترول هستند که در صنابع غذایی و داروئی استفاده می شوند.نمودار مراحل بوگیری روغن در دستگاه پنج طبقه ای برای بی بو کردن نیمه مداوم را نشان می دهد.
روش بی بو کردن مداوم
دستگاه بی بو کردن مداوم برج استوانه ای شکل از جنس فولاد ضد زنگ بوده که در داخل آن سیمهایی نصب شده اند.روغن بی اسیدی شده و رنگبری شده پس از هواگیری دستگاه وارد آن می شود روغن توسط مدل حرارتی ودئرترم گرم شده که در طی عبور روغن از دستگاه در جهت مخالف با بخار آب تماس حاصل می نماید و شرایط بوگیری مانند روش های دیگر ثابت می باشد.
2-8- هیدروژناسیون
تبدیل روغن های مایع به جامد (نیمه جامد) یا چربی های مناسب برای تهیه مارگارین و شورتینگ را هیدروژناسیون گویند.
روغن استخراج شده از آبزیان مانند روغن وال و روغن ماهی به صورت مایع هستند که در اغلب کشورها با استفاده از روش هیدروژناسیون آنها را به روغن نیمه جامد تبدیل می کنند. هیدروژناسیون باعث افزایش نقطه ذوب روغن ها می شود.
هدف هیدروژناسیون
یکی از اهداف هیدروژناسیون این است که از روغن های ماهی و روغن های گیاهی برای تبدیل روغن نیمه جامد استفاده استفاده شود.و همچنین طول عمر نگهداری روغن ها افزایش یابد. در ضمن مقاومت روغنها را در مقابل عوامل فساد بیرونی افزایش داد.
واکنش شیمیایی و فیزیکی هیدروژناسیون
مکانیسم واکنش
الکل سه ظرفیتی گلیسرول که با سه اسید چرب یک استر با نام چربی بوجود می آورد بخصوص اگر روغن حاوی اسید چرب اشباع شده باشد می تواند بطور سریع با هیدروژن واکنش ایجاد کند ترکیب هیدروژن با اسید چرب اشباع نشده بستگی به زنجیره کردن آن دارد.واکنش هیدروژناسیون طبق فرمول شیمیایی زیر انجام می شود:
-C = C – – C C
واکنش هیدروژناسیون طبق فرمول بالا به آسانی انجام نمی شود ، بلکه واکنش های شیمیایی زیادی بین کاتالیزور ، هیدروژن و باندهای مضاعف اسیدهای چرب اشباع نشده انجام می شود.
مکانیسم هیدروژناسیون
هیدروژن برروی اتصال مضاعف می نشیند . در اثر این واکنش اسیدهای چرب اشباع نشده سیر می شود و سپس کاتالیزور از آنها جدا می شود.کاتالیزور جدا شده و در مرحله بعدی می تواند وارد مکانسیم هیدروژناسیون شود.معمولا در مکانیسم هیدروژناسیون رقابتی بین اسیدهای چرب اشباع نشده برای جذب شدن در سطح کاتالیزور وجود دارد.در درجه اول گروههای Triene (سه بند مضاعف) و سپس گروههای Diene (2 بند مضاعف) جذب کاتالیزور شده تبدیل به منونال Menoene یک بند مضاعف می شوند.وقتی غلظت یک بند مضاعف زیاد شد اسیدهای چرب اشباع ایجاد می شود.
Triene Diene Menoene اسیدهای چرب اشباع
بدون اتصال مضاعف یک اتصال مضاعف دو اتصال مضاعف سه اتصال مضاعف
تعریف سلکتیویته
سلکتیویته به حالتی از هیدروژناسیون اطلاق می شود که اسید لینوئیک به اسید اولئیک قبل از تبدیل اسید اولئیک به اسید استئاریک صورت گیرد.این اصطلاح مطلق نبوده و به صورت مقایسه از آن استفاده می شود.یعنی اینکه واکنش هیدروژناسیون به صورت زیر بطور پیوسته انجام می شود:
اسید اولئیک H2+ اسید لینولئیک
اسید استئاریک H2 + اسید اولئیک
هیدروژناسیون اسید نیولئیک به اسید اولئیک و هیدروژنه شدن اسید اولئیک به اسید استئاریک امکانپذیر است اما مکانیسم هیدروژناسیون انتخابی است که با اندیس یدی3 مشخص می شود.برای اندازه گیری هیدروژناسیون انتخابی کاهش اندیس یدی یکی از پارامترهای مهم بشمار می آید.هر چقدر اندیس یدی کاهش یابد به همان اندازه هیدروژناسیون نیز به طور انتخابی انجام و به همان نسبت اسیدهای چرب غیر اشباع نشده میسر می شوند.
هیدروژناسیون انتخابی و تشکیل ایزومترهای ترانس
یکی از بهترین روش نشان دادن هیدروژناسیون انتخابی روغن ها توسط مثل فرضی می باشد.به عنوان مثال در هیدروژناسیون روغن پنبه دانه که مخلوطی از اسید لینولئیک به اولئیک و اسید استئاریک به نسبت 25، 25، 50 می باشد.در صورتی که هیدروژناسیون سکنوتیه (انتخابی) باشد قبل از تبدیل اسید اولئیک به اسید استئاریک می بایست تمام اسید لینوئیک تبدیل به اسید اولئیک شود.در اینجا :
Linole,c,Ac.d Lionleic isolinolec Elaide,oleic stearic Acid
K1 عبارتست از نسبت تبدیل اسید لینولئیک به اسید ابزولینولئیک
K2 عبارتست از نسبت تبدیل اسید لینولئیک به اسید اولئیک
K3 عبارتست از نسبت تبدیل اسید اولئیک به اسید استاریک
هیدروژناسیون سکتویته 10 یعنی نسبت تبدیل اسید لینولئیک به اسید اولئیک 10 برار بیشتر از تبدیل اسید اولئیک به اسید استئاریک می باشد.
برای سرعت واکنش ها شرایط هیدروژناسیون مانند درجه حرارت و فشار را محدود نمود و همچنین کاتالیزور روی بکار برد که عمل سلکتیویته انجام گیرد. برای انجام عمل سکتیویته باید مقدار کمی کاتالیزور فعال استفاده شود.
کاتالیزورها
کاتالیزورها موادی هستند که سرعت واکنش هیدروژناسیون را افزایش می دهند. بدون اینکه بروی انرژی حاصل از واکنش تاثیر بگذارد.در ضمن بعد از اتمام واکنش میزان کاتالیزورها تیز کاهش می یابد.
مهمترین کاتالیزور نیکل و همچنین کاتالیزورهایی مانند آهن ، کبالت ، مس و پلاتبن می باشد.
آب+ فرمیات نیکل اسید فرمیک + هیدروکسید نیکل
Ni(cooH)2 + 2H2O Ni(OH)2 + HCOOH
نقش کاتالیزورها صرفا نقش فیزیکی بوده که از راه جذب سطحی امکان تماس روغن و هیدروژن را با یکدیگر افزایش می دهد.هر چند پودر نیکل نرمتر باشد ذرات بیشتری در محیط وجود نخواهد داشت و روغن سریعتر و یکنواختر هیدوژنه می شود.
کاتالیزور نیکل باید در درجه اول احیاء گردد.برای احیاء کردن نیکل از سه روش استفاده می شود که عبارتند از:
1. روش احیاء مرطوب ( Wet reduction)
2. روش احیاء خشک ( Dry Reduction)
3. روش آلیاژ
استفاده از آلیاژهای نیکل و مس
از آلیاژ نیکل به ندرت در هیدروژناسیون روغن ها استفاده می شود.برای تهیه آلیاژ نیکل پودر نیکل و آلومینیوم را به نسبت (50/50 یا 80/20) با هم مخلوط می شوند.و سپس برای احیاء کردن مخلوط به میزان 25-20 درصد هیدروکسید سدیم NaOH غلیظ به آن افزدوه می شود.سرعت افزودن سود باید طوری تنظیم شود که کف ایجاد نشود.سپس آنرا 3-2 ساعت در حرارت 120 درجه سانتیگراد حرارت می دهند.در خاتمه کاتالیزور به صورت خمیر بدست می آید.محصول این واکنش آلومینات سدیم محلول در آب ، گاز هیدروژن و قلیا باقی مانده احتمالی و همچنین نیکل احیاء می باشد.این نوع کاتالیزورهای دیگر مزایایی ندارند. موخرجی ( Mukhrejee) در سال 1975 آزمایشاتی برروی تهیه آلیاژ از نیکل ، کروم ، مس ، پلادیوم و آلومینیوم که با سود فعال شده بودند انجام داد.قابل توجه بود که سرعت واکنش هیدرووناسیون بوسیله این آلیاژبسیار بالا بوده تا جائیکه 40 الی 60 واحد اندیس یدی در طی مدت 4-2 ساعت در روغن کاهش می یابد.با وجود اینکه مس یکی از بهترین کاتالیزورها محسوب می شود اما تا کنون به علت سمی بودنش نتوانسته اند در هیدروژناسیون به نحو احسن از آن استفاده کنند.در سال 1967 اکرزه ( Okkerse) توانست ثابت کند که هیدروژناسیون روغن های سرشار از اسید لینولئیک با استفاده از کاتالیزور مس به میزان 49% اسید لینولئیک در روغن هیدروژنه شده باقی خواهد ماند.اما میزان اسید لینولیئک باقیمانده در روغن هیدروژنه شده با استفاده از کاتالیزور نیکل فقط 28% خواهد بود.
غلظت کاتالیزور
کاتالیزورها موادی هستند که باعث تغییر واکنش در جهت مثبت می شوند.ممکن است که مقدار ناچیزی کاتالیزور در واکنش مصرف شود مقدار مصرف کاتالیزور بسیار ناچیز بوده مخصوصا کاهش نیکل در هیدروژناسیون در حدود 01/0% نسبت به روغن برسد.کاتالیزورها دارای خصوصیاتی هستند که عبارتند از:
1. ساختمان و فرمول آنها ثابت است.
2. در واکنش بسیار موثر بوده و سطح بزرگی را دارا باشد.
3. خاصیت فعال شدن مجدد را دارند.
میزان افزودن کاتالیزور در هیدروژناسیون روغن ها بستگی به نوع روغن دارد.برای هیدروژناسیون هر تن روغن گیاهی 10-20 گرم کاتالیزور نیکل و برای هر تن روغن حیوانی 100-600 گرم کاتالیزور نیکل لازم است.
2-9- عوامل موثر در هیدروژناسیون Reate of Hydrogenatyion
در هیدروژناسیون روغن ها و چربی ها پارامترهای موثر هستند که عبارتند از:
1. مدت هیدروژناسیون
2. درجه حرارت هیدروژناسیون
3. فشار هیدروژن
4. ورودمواد لازم هیدروژناسیون در اتوکلدر (هیدروژن ، کاتالیزور ، روغن)
5. نوع و غلظت کاتالیزور
درجه حرارت هیدروژناسیون
با افزایش درجه حرارت در دستگاه هیدروژناسیون سرعت واکنش هیدروژناسیون روغن ها نیز افزایش می یابد با این تفاوت که در واکنش هیدروژناسیون این پارامتر باید با سایر پارامترهای دیگر متناسب باشد.یعنی اگر درجه حرارت در اتوکلاو افزایش یابد و سرعت بهم زدن نیز بیشتر است.
هیدروژناسیون افزایش درجه حرارت کاهش ایزومریزاسیون افزایش سرعت واکنش
مدت هیدروژناسیون
هیدروژناسیون روغن ها در رمان معینی انجام می شود.مدت هیدروژناسیون در مواقعی که بر واکنش هیدروژناسیون موثر خواهد بود که مراحل هیدروژناسیون روغن بطور ناپیوسته انجام شود البته در افزایش مدت هیدروژناسیون میزان فاز جامد در روغن ها افزایش خواهد یافت و اسید لینولئیک کاملا به اسید اولئیک تبدیل می شود.
فشار هیدروژن
منظور از هیدروژناسیون تحت فشار عمدتا فشار هیدروژن است که هیدروژناسیون روغن ها در سطح صنعتی در فشار 5-2 انجام می شود.فشار داخل دستگاه هیدروژناسیون باعث افزایش حلالیت بیشتر هیدروژن در مرحله هیدروژناسیون خواهد شد.حلالیت هیدروژن در روغن تابعی از فشار ، درجه حرارت و سرعت به هم زدن روغن است.باید رابطه اینها را با هم در نظر گرفته شود وقتی فشار در دستگاه هیدروژناسیون افزایش یابد حلالیت هیدروژن زیاد خواهد شد در نتیجه سرعت هیدروژناسیون نیز افزایش خواهد یافت.
سرعت هم زدن
در هیدروژناسیون مانند سایر واکنش های شیماییی سرعت هم زدن باعث افزایش سرعت واکنس هیدروژناسیون می شود که در نتیجه انتقال هیدروژن از سطح کاتالیزور به روغن سریعتر انجام می شود.از طرف دیگر آن سرعت هم زدن و پخش حرارت را افزایش خواهد داد و ذرات کاتالیزور به صورت معلق نگهداشته می شوند.
آماده نمودن مواد اولیه
برای هیدروژناسیون روغن های مایع و تولید روغن نیمه جامد با کیفیت خوب لازم است که مواد اولیه آماده سازی شود در هیدروژناسیون باید شرایطی را فراهم نمود که از افزایش میزان تشکیل اسیدهای چرب ترانس جلوگیری نمود.جدول رابطه افزایش میزان تشکیل اسیدهای چرب ترانس در هیدروژناسیون با پارامترهای ثابت نشان داده می شود.
پارامترهای ثابت
افزایش میزان اسیدهای چرب ترانس در صورتیکه
فشار
سرعت همزدن کاهش یابد درجه حرارت افزایش یابد
سرعت هم زدن
فشار کاهش یابد غلظت کاتالیزور افزایش یابد.
درجه حرارت
فشار کاهش یابد.
اگر در هیدروژناسیون میزان رطوبت در اتو کلاو افزایش یابد با آن باعث غیر فعال شدن کاتالیزور می شود که موجب هیدرولیز چربی می گردد.اگر میزان اسیدهای چرب در اتوکلاو افزایش یابد آن باعث افزایش تشکیل صابون نیکلی می شود.که برراندمان فیلتراسیون موثر خواهد بود.در ضمن این ماده باعث کاهش فعالیت کاتالیزور می گردد.در هنگام آماده سازی روغن برای هیدروژناسیون می توان میزان موادی که برای کاتالیزور سمی هستند کاهش داد.
مکانیسم کنوتور غیر مداوم یا اتوکلاو
وقتی کنورتور از روغن پر شد همزن شروع به کار می کند.و از این لحظه به بعد در تمام مراحل همزن بایستی فعال باشد.سپس تحت خلاء 25-28 میلیمتر جیوه به روغن حرارت داده می شود حرارت دادن روغن بوسیله بخارموجود در لوله های مارپیچی صورت می گیرد.درجه حرارت داخل کنوتور به 150 درجه سانتیگراد خواهد رسید .سپس کاتالیزورمورد نیاز را که قبلا بوسیله دستگاه همزن با روغن داغ مخلوط شده و به صورت محصول سیاه رنگی در آمد بمقدار 01/0 الی 02/0 درصد به داخل دستگاه کنورتور منتقل می شود.سپس شیر خلاء را بسته و شیر ورودی هیدروژن را باز می کنند که از پایین هیدروژن به دستگاه وارد شود.
ظرفیت کنورتور غیر مداوم 5-25 تن می باشد و هیدروژن از قسمت پایین روی روغن تصفیه شده پاشیده می شود و هیدروژن از مخزن جمع آوری توسط یک سیستم گردشی با پمپ سرد می گردد.
هیدروژناسیون روغن در اتوکلاو و غیر مداوم در فشار 3 بار ، هیدروژن و جرارت 250 درجه سلسیوس شروع می شود.و در طی مراحل هیدروژناسیون حرارت کنورتور به 200 درجه سانتیگراد نیز می رسد.
هیدروژناسیون روغن به روش مداوم
سیستم هیدروژناسیون مداوم برای کاهش اسیدهای چرب تشکیل شده ترانس مفید می باشند.که مراحل هیدروژناسیون مداوم به ترتیب زیر می باشد:
1. ورود روغن تصفیه شده
2. حرارت دادن اولیه
3. خشک کردن
4. مخلوط روفن با کاتالیزور
5. کاتالیزور
6. افزودن کاتالیزور
7. ورود هیدروژن
8. کنورتور
9. حرارت دادن ثانویه
10. خنک کردن روغن
11. فیلتراسیون
12. روغن هیدروژنه شده
13. بازیافت کاتالیزور
2-10- ناخالصیهای آب
ناخالصیهای آب را می توان در گروههای زیر خلاصه نمود:
1. مواد محلول
2. گازهای محلول مانند اکسیژن و گاز کربنیک
3. کدروت
4. رنگ
5. طعم و بو
6. میکسرو ارگانیزمها
قبل از شرح انواع آب مصرفی در صنعت ابتدا لازم است با اصطلاحات زیر آشنا شویم:
* سختی آب Hardness
معمولی ترین املاح به حالت محلول در آب املاح کلسیم و منیزیم می باشد که بیشتر به شکل بی کربنات و کلرو یافت می شود.آبی که از این قبیل املاح زیاد در اثر جوشیدن در سماور و کتری و دیگ بخار رسوب زیادی ایجاد می کنند و اصطلاحا آن را آب سخت می نامند. سختی آب به دو دسته تقسیم می شود: سختی دائم و سختی موقت آن مقدار از سختی آب که در اثر جوشیدن از بین نمی روند و باقی می مانند سختی دائم نامیده می شوند و آن را سختی غیر کربناتی می نامند.و مربوط است به سولفات ، کلرواینترات ، کلسیم و منیزیم و آهن و … و آن مقدار از سختی آب که در اثر جوشیدن کم می شود را سختی موقت می نامندکه به سختی کربناتی معروف است و مربوط به بی کربنات های کلسیم و منیزیم می گردد.کلیه سختی مربوط به املاح کلسیم و منیزیم را سختی کل می نامند. واحد اندازه گیری سختی در سیستم استاندارد آمریکایی که معادل 10 میلی گرم Cao در یک لیتر و French Hardness FH درجه فرانسوی معادل 10 میلی گرم در یک لیتر بر حسب کربنات کلسیم می باشد.
* آب ملایم Soft Water
آب ملایم آبی است که مقدار کمتری از املاح به حالت محلول کلسیم و منیزیم در بر داشته باشد و غالبا سختی کل آنها کمتر از 50 میلی گرم بر حسب کربنات کلسیم می باشد.
2-11- انواع آبهای صنعتی
* آب مصرفی دیگ بخار Boiler water:
مشخصات آبهای مصرفی در دیگهای بخار و میزان خلوص آبها بستگی به میزان فشار Oparation Pressure دیگ دارد و هر چه فشار بخار دیگ بالا رود بهمان نسبت درجه خلوص آب اهمیت بیشتری دارد.
* آب های خنک کننده Cooling water:
نوع آب خنک کننده بستگی به میزان درجه حرارت دارد که در سیستم های خنک کننده مبادله می شود.
* آب های مراحل تولیدی Process water :
نوع این قبیل آبها نیز بستگی به نیازهای مختلف صنایع دارد و در حالت عمومی این آبها بایستی تمییز ، بیرنگ ، بی بو و قابلیت شرب داشته و عاری از باکتریهای پاتوژنیک باشند.
2-12- مفهوم آنالیزآب
آنالیز آب عملیاتی است که مقدار اجسام مختلف در یک نمونه ار آب معین و مشخص می نماید.نتایج حاصله اغلب بر حسب ppm (یعنی یک قسمت در میلیون) گزارش می گردد.
هر ppm معادل یک واحد وزن است در یک میلیون واحد دزن مثلا یک کیلوگرم در یک میلیون کیلوگرم یا یک میلی گرم در یک میلیون میلی گرم که در مورد آب چون وزن مخصوص آن یک فرض می شود پس هر ppm معادل یک میلی گرم در یک لیتر است.
در اثر انحلال مواد در آب مواد تشکیل دهنده به یونهای مربوطه تبدیل می گردند و در اثر آنالیز تنها می توان یونها را اندازه گیری نمود و از روی روابط و میل ترکیبی آنها با یکدیگر فرمولهای شیمایی نزدیک به واقعی آنها را حدس زد و به درستی نمی توان گفت که مثلا په مقدار از کلسیم به شکل سولفات کلسیم و یا منیزیم بشکل بیکربنات منیزیم به حالت محلول در آب موجود می باشد.ولی هر یک از یونهای تشکسلب دهنده (کاتونها و آینونها) را می توان اندازه گیری نمود مانند و یا Ca++ ، Mg++ … و یا So4–، Hco3- …
2-13- تصفیه آبهای صنعتی
نظر به اهمیت فوق العاده تصفیه آبهای مصرفی در دیگهای بخار ابتدا لازم است برخی از ناکت ضروری در مورد مشکلات ناشی از مصرف آب تصفیه نشده (آب خام) در اینگونه سیستم ها را متذکر شد.
الف) خورندگی
زنگ زدگی و فساد فلز ناشی از واکنش های شیمیایی و یا الکتروشیمیایی آن با محیطش می باشد.در سیستم آب فاکتورهای خورندگی آهن ، درجه حرارت ، دبی آب و تماس با فلزات مشابه می باشد و مهمترین عامل آن گاز اکسیژن و ایندریک کربنیک بحال محلول در آن می باشد. PH و محلول های مختلف از دیگر عوامل خورندگی محسوب می شوند.بدیهی است حضور H2S و So2 و اسیدهای مصرفی آزاد در آب سبب پوسیدگی نیز خواهند شد.
اکسیژن و گاز کربنیک بحال محلول ضمن حمله سبب آبله گون شدن Pitting می گردد که چون این عمل بیشتر در مخازن آب کندانس و یا مخزن بخار آب اشباع تحت فشار و قسمتهای در برگیرنده بخار در دیگهای بخار صورت می گیرد.
ب) ایجاد رسوب در جداره دیگ و لوله ها
رسوب ایجاد شده در دیگهای بخار عایق حرارت بوده بطوریکه اگر جدار خارجی لوله ای توسط رسوب پوشیده شده باشد و داخل لوله آب جریان داشته باشد به علت عدم انتقال حرارت به قسمت داخل در اثر شعله گداخته شده و مقاومت خود را از دست می دهد.که غالبا همراه با انفجار همراه خواهد بود.لازم به یادآوریست که دیگهای بخار ممکن است Fire tube و یا Water tubeباشند که در نوع Fire tube همانطور که از اسمش مشخص است آب در پشت لوله و شعله در داخل آن است غالبا این قبیل دیگهای به صورت افقی بوده و با نام Package Boiler یا Wet Back در تجارت معروفند و معمولا در فشار کمتر از 20 اتمسفر در بازار عرضه می شوند.و در نوع Water Tube آب در قسمت داخل لوله بوده و شعله با قسمتهای خارجی آن در تماس است.این قبیل دیگها طوری ساخته شده اند که فشار زیادی را می توانند متحمل شوند مانند دیگهای بخار مولد برق و غیره.
ج)ایجاد رسوب در Super Heater و توربین ها
د) ایجاد کف و حمل مواد جامد.
2-14- نوع رسوبات
نوع ترکیب رسوبات بستگی به انواع مختلف آب دارد ولی در یک دیگ بخار نمی توان پیش بینی کرد که با تغذیه آب معینی چه نوع رسوب در دیگ بخار ایجاد می گردد. حتی با مصرف یک نوع آب نوع رسوبات در نقاط مختلف دیگ با یکدیگر متفاوتند. نتایج آنالیز ذکر شده.
2-15- آب تغذیه
آب تغذیه ( Feed – Water) به دیگ بخار عالبا مخلوطی است از آب تصفیه شده Make – up و آب کندانس Condensatc.
آب کندانس معمولا خالص بوده و کمتر نیاز به تصفیه دارد اما ممکن است به علت در برداشتن Co2 آزاد حالت خورندگی داشته باشد که در آن صورت PH آن نیز پایین خواهد بود و همین امر سبب وجود املاح آهن در آن می گردد.
خورندگی آن کندانس با تعیین PH و تعیین میزان Co2 آزاد اندازه گیری مقدار یون آهن موجود در آن مشخص می گردد.که برای رفع این معایب آن را قبل از استفاده و برگردانیدن آن به دیگ بخار از رزین مدار سدیمی که به نام Polisher معروف است عبور می دهند.رزین های Polisher را با مخلوطی از کلر و سدیم و سولفیت سدیم و گاهی با مخلوط کلر و سدیم و سولفیت ئیدروژن سدیم ( NaCl,NaHSo3) احیاء می کنند.هم چنین با افزدون آمینهای مناسب Co2 آن را جذب و PH آن را ترمیم می نامند.
باید به خاطر داشت حتی با صرف هزینه های سنگین و نصب بهترین سیستم های تصفیه آب لذای دیگ بخار بدون بهره برداری و کنترل دریت نمی توان تصور نمود که از مشکلات یاد شده رهائی یافت.
2-16- دیگ بخار (شرح کامل)
راه اندازی
قبل از روشن کردن دیگ بخار:
1. مطمئن شوید تمام مدارهای برقی آماده به کار هستند.
2. کلیدهای بی متال رو کانکتور ها به طور صحیح تنطیم شده باشند.
3. مسیرهای سوخت گاز و یا گازوئیل باز می باشد و فشار ورودی به مشعل تنظیم شده باشد.
4. تمام شیرهای تخلیه نصب شده روی دیگ بخار و یا آبنماها و زیر کنترل ها ی سطح آب بسته باشند.
5. شیر تخلیه هوا هنگام آبگیری باز باشد ولی سایر شیرهای بویلر را ببندید.
6. تمام شیرهای بین پمپ تغذیه و منبع آب باز باشد و نشستی آب وجود نداشته باشد.
7. پمپ آب قبل از شروع هواگیری بشود.
8. پرشر سویچ ها به طور تقریبی برای فشار کار بویلر تنظیم شوند ولی بعد از اینکه بویلر به فشار مربوطه کاری رسید پرشر سوئیچ ها به طور دقیق تنظیم شوند.
9. شیرآلات بین پرشر سویچ ها و فشار سنج با بویلر باز باشند.
10. تمام درها را بررسی کنید که عایق سیمان آن درست باشد و صدمه ندیده باشند، لای درها هم صحیح نصب شده باشد و در پایان پیچ ها را محکم کنید تا دود خارج نشود که باعث آلودگی محیط کار بشود.
11. سویچ اصلی روی جعبه کنترل خاموش باشد و سویچ مشعل روی شعله پایین قرار داشته باشد و در صورتیکه مشعل نوع تدریجی باشد سویچ را از اتوماتیک به روی دستی قرار دهید .
12. سویچ پمپ آب را روی اتوماتیک قرار دهید.
13. مدار دستگاه سختی گیر را بررسی کنید تا مشکلی نباشد و شیرآلات مربوطه باز شوند.
14. قبل از باز کردن مدار برقی روی تابلو آلارم را خاموش کنید و بهد از روشن شدن پمپ جهت گردش آن را چک کنید تا در مسیر طبیعی خودش بچرخد و شیر ورودی آب به بویلر باز باشد.
15. در زمان آبگیری بویلر دقت بشودکه منبع آب تغذیه خالی نماند که باعث شود پمپ خشک کار کند و دچار صدمه شود.
16. بویلر را تا حدود MM 15 مانده به حد طبیعی سطح آب که در شیشه های آبنما قابل رویت است آبگیری کنید و پمپ را خاموش کنید مطمئن شوید که فشار در داخل بویلر چه نوع مثبت و چه نوع منفی واکیوم وجود نداشته باشد.
17. سویچ آلارم را به حالت اول خود برگردانید و اگر آلارم زد دکمه ی راست را بزنید. (Lock out reset)
روشن کردن دیگ بخار
بعد از انجام عملیات بالا بویلر آماده برای استارت و روشن شدن است.شیر تخلیه هوا را باز بگزارید و بویلر را برای اول 10 دقیق روشن کنید روی شعله پاییین و بعد از 15 دقیقه خاموش نمایید.چون وقتی آب گرم می شود حجم آن زیاد می شود و سطح آب بالا می رود و اگر در این مقطع سطح آب بالاتر از حد معمول باشد شیر تخلیه را باز کنید تا سطح آب وقتی گرم شده ات در حد معمول یعنی وسط شیشه آبنما قرار گیرد.
دوبارخ مشعل را برای 15 دقیقه روشن کنید با شعله پایین و 5 دقیقه خاموش و عملیات بالا را اجرا کنید.وقتی فشار بویلر به حدود 4/0 با رسید شیر تخلیه هوا را ببندید.
مشعل را بعد از مراحل بال بگذارید روشن بماند و شعله پایین کار کند تا فشار کاری لازم بویلر بدست آید.
شعله زیاد و حرارت زیاد باعث صدمه به عایق سیمان و تقسیم بد انقباض و انبساط داخل دیگ خواهد شد.
بعضی پیچ ها در هنگام گرم شدن باید دوباره سفت شند ولی نه بیش از حد و بعد از اینکه فشار به حد لازم رسید شیر اصلی بخار را آرام باز کنید و اجازه بدهید مسیر لوله به آرامی گرم شوند و بعد به طور کامل شیر را باز نمائئید.
آب ورودی به بویلر
1. کیفیت آب در مرحله ورود و در خود بویلر بسیار مهم است که اگر به این امر مهم رسیدگی نشود وجود لجن و نشست رسوب به روی لوله ها و کوره نه تنها باعث افت در راندمان و سلامتی بویلر خواهد بلکه احتمال زیاد دارد که مجراهای کنترل سطح آب را مسدود و ایجاد خطر نماید.
وجود رسوب یکی از علل نشتی سوپاپ اطمینان می باشد.
کمیت مقدار رسوب در آب بستگی به فشار کاری طراحی بویلر از نظر لوله گذاریو حجم انتقال حرارت از کوره و لوله ها دارد.
2. آب ورودی بعد از انجام رسوب گیری باید اکسیژن گیری هم بشود چون در غیر این صورت شاهد سوراخ شدن اکسیده شدن لوله ها و بدنه خواهیم بود. دستگاه دیاریتور که با استفاده از بخار این عمل را انجام می دهد بهترین نوع سیستم می باشد ولی می شود با افزدون هیدروزین به آب ورودی این عمل اکسیژن گیری را به صورت شیمیایی نیز انجام داد که البته باید شرایط را در نظر گرفت و از افزدون زیادی جلوگیری کرد چون باعث ایجاد آمونیاک در آب می شود.که تاثیر بر روی لوله های مسی خواهد داشت.
3. برای جلوگیری از افزایش مواد معلق در آب بویلر می توان با بازکردن شیر تخلیه مقداری از آب بویلر را تخلیه و آب تازه گرفت تا میزان مواد معلق در آب تخفیف یابد.
4. وجود املاح معلق ( چربی) املاح معدنی و سایر مواد ناخالص باعث ایجاد کف برروی سطح آب می شود که هر گاه همراه با بخار به لوله ها انتقال پیدا می کند و باعث خرابی بعضی از دستگاهها می شوند.
متعلقات معمول یک دیگ بخار
یک دیگ بخار در شرایط عادی و داشتن یک کوره دارای متعلقاتی است که به صورت نمونه به شرح زیر می باشد:
1. شیر اصلی خروجی بخار
2. شیر اطمینان
3. شیر ورودی آب
4. شیر تخلیه
5. شیشه آبنما دو بل
6. کنترل سطح آب برای کنترل پمپ تغذیه و آلارم اول
7. کنترل سطح آب برای آلارم دوم
8. شیر سکوئنس برای نصب زیر کنترل سطح آب
9. لوله برای خروج کردن مواد تخلیه شده بوسیله کنترل ها
10. پمپ تغذیه آب
11. شیر یکطرفه
12. رو دری
13. فشار سنج
14. شیر وصل کننده به پرشر سویچ ها
15. شیر تخلیه هوا
16. شیر وصل کننده به فشار سنج
17. قلاب ها ی حمل و نقل بویلر
18. محل نصب شیرنمونه برداری آب بویلر
19. محل کناری بازدید بویلر
20. قاب نگهدارنده فشار سنج
21. محل اتصالات لوله های خروجی
22. پایه ها
23. دریچه آدم رو (منهول)
24. پیچ قابل نصب بر روی لوله جاسازی شده بر رو دود کش بین پاس دوم و سوم برای تخلیه آب جمع شده در محل.
25. خروجی اگزوز
26. اتصالات
27. محل نصب دود سنج یا ترموستات دودکش
28. مشعل.
تنظیم سوپاپ اطمینان
سوپاپ اطمینان همانطور که از اسمش پیداست یک وسیله مهم در ایمنی بویلر است.در نتیجه باید کار کردن آن همیشه مورد بررسی و امتحان قرار بگیرد.
اگر سوپاپ نشتی دارد می تواند علتش تنظیم نامناسب سوپاپ بوده و یا فنر بعد از مدتی قدرت خودش را از دست می شدهد و کمی بخار خارج می کند. که این به مرور زمان باعث ایجاد رسوب در اطراف دهانه شیر شده و وضعیت نشستی را بدتر می کند.سوپاپ باید حدود 5 PSIG بالاتر از فشار کاری تنظیم شود و هرگاه این فشار تغییر کرد مناسب با آن فشار سوپاپ را هم تغییر بدهید.توجه شود که هیچ موقع فشار سوپاپ به حد فشار طراحی بویلر نرسد و تنظیم نشود.
لازم است که هر ماه مسیر خروجی بخار را محدود کنید و اجازه دهید فشار بالاتر از فشار کاری برود تا از کارکرد صحیح سوپاپ اطمینان مطلع شوید.
مشعل تدریجی
در اینگونه مشعل ها کم و زیاد شدن شعله همگام با کنترل هوای ورودی از طریق دوپرموتور می باشد.با این نوع مشعل ها معمولا سیستم کنترل همچنان بر مبنای دو پر شر سوئیچ است ولی می شود سه پر شر سوئیچ نصب کرد که تنظیم آن به ترتیب زیر است : (مثال برای بویلر 362 بار فشار کارو طراحی 390 بار)
1. میدان فشار کاری پر سویچ تدریجی را بین 355-362 PSI تنظیم بکنید.
2. پر سر سوئیچ ها توع ON/OFF را بروی 265 PSI قرار دهید که اگر فشار به حد 365 برسد مشعل را خاموش و اگر فشار پایین آمد به طور اتوماتیک مشعل را روشن و به وضعیت تدریجی برگردد.
3. پرسر سویچ سوم را برای مرحله نهایی RESET روی فشار 368 PSI تنظیم بکنید تا اگر فشار بالار رفت و به این رسید کل سیستم مشعل از مدار خارج شود و فقط با رفهع عیب و پایین آمدن فشار به طور دستی مشعل وارد مدار گردد.
تخلیه
دهانه لوله خروجی از زیر بویلر باید جائی باشد که هنگام تخلیه Blow Down اپراتور یا صدای آن را بشنود و یا با چشم بتواند ببیند که عمل تخلیه در حال اجرا است.
زمان باز بودن شیر تخلیه بستگی به اندازه گیری املاح محلول و معلق در آب بویلر دارد و اپراتورها باید این امر را از روی تجربه بستگی به نوع آب محل بدست بیاورند ولی معمولا هر بار بیش از 7 ثانیه لازم نیست.چون تخلیه زیاد راندمان بویلر را پایین می آورد و از تولید بخار می کاهد.برای کنترل بهتر املاح آب موجود در بویلر و جلوگیری از بهدر رفتن آب بویلر می توان از دستگاه کنترل سختی سنج استفاده کرد تا به طور اتوماتیک سختی آب را بسنجد و آن مقدار که لازم باشد به طور اتوماتیک آب بویلر را خالی و آب تازه بگیرد تا از ایجاد رسوب بروی لوله ها جلوگیری نماید.
تنظیم پرشرسویچ ها
مشعل های HIGH / LOW
معمولا دو عدد پرشرسویچ برروی بویلر نصب می شود اگر مشعل به صورت LOW/High عمل می کند یک پرشرسویچ این کنترل را انجام می دهد و پرشرسویچ بعدی موقعی عمل می کند که فشار بالا برود و مشعل را بطور کلی قطع می کند.تا به وسیله اپراتور بویلر رفع عیب بشود و بطور دستی مشعل روشن بشود. ( Reset)
در نوع دوم کنترل پرشرسویچ دوم را هم به صورت ON/OFF انتخاب می کنند که وقتی فشار بالا رفت مشعل را قطع کند و در صورت پایین آمدن دوباره به طور اتوماتیک مشعل را وارد مدار کند و احتیاج به Reset ندارد.در این نوع کنترل اگر باز هم فشار بالا برود مبنا آن است که سوپاپ عمل کند.
در این سیستم به طور کلی اگر فشار کاری 150 PSIG باشد فشار تنظیم سوپاپ روی 155 PSIG تنظیم بشود فشار پرشرسویچ مربوط به مشعل HIGH/LOW را 145/150 PSIG باشد یعنی وقتی فشار به 105 PSIG رسید مشعل کم شود و اگر به 145 PSIG رسید مشعل شعله بالا کار کند و فشار پرشرسویچ Reset برروی 135 PSIG تنظیم بشود.
آبنما
در شروع کار دیگ بخار همزمان با بالا رفتن فشار درداخل بویلر شیرهای زیر آبنما را باز کنید تا آب سرد موجود در شیشه ها خالی شود و آب داغ جایگزین شود.سطح آب در آبنما باید به طور مداوم هر روز توسط اپراتور بررسی و مقایسه شود.وجود املاح در آب و مواد ناخالص دیگر باعث آن خواهد شد که مسیر لوله های آب نما به بویلر مسدود شود و سطح آب واقعی مشاهده نشود.لازم است در پایان هر روز شیرهای زیر آبنما باز شوند و آب داخل شیشه های آبنما تخلیه گردند و اپراتور هم باید دقت داشته باشد که سرعت تخلیه آب تغییر محسوسی نکرده باشد.
کنترل سطح آب
دو دستگاه کنترل کننده سطح آب بر روی بویلر نصب شده است که شامل دو عدد شیر سکوئنس نیز می باشند .( Sequence valve). یکی از دستگاهها که دارای کلکی بزرگتری است دارای دو سویچ می باشد یکی برای کنترل اتوماتیک پمپ و دیگری برای اعلام خطر اول.وقتی سطح آب پایین بیاید این آلارم اول مشعل را کم می کند و وقتی که آب به سطح عادی خودش برگردد به طور خود کار آلارم قطع می شود. دستگاه دوم شامل آلارم دوم می باشد و آن وقتی است اگر آلارم اول جواب نداد و یا مسئول بویلر مربوطه پیگیر مسئله نشد آلارم دوم مشعل را کلا خاموش می کند و فقط با رفع عیب و فشار دادن کلید استارت دوباره ( Reset) مشعل روشن می شود.کنترل سطح آب که پمپ را خاموش روشن می کند در محدوده 13 میلیمتر از سطح آب عمل می کند و آلارم اول نیز حدود 50 میلیمتر زیر سطح عادی آب به صدا در می آید. آلارم دوم باید حدود 20 میلیمتر آلارم اول تنظیم شود.کل تنظیمات کنترل سطح آب در کارخانه انجام شده است.سعی شود حتما در پایان شیفت روزانه کار با تخلیه هر دو کوزه های کنترل کننده سطح آب در زمان خاموش بودن پمپ آب سیستم اعلام خطر را آزمایش بکنیم.
شیر سکوینس ( Sequence valve)
این شیرها زیر کنترل سطح آب بسته شده اند و باید به طور مرتب و روزانه یک بار بازو بسته شوند.این شیرها دارای دو راه ورودی بخار و آب در خود هستند که با بسته و باز کردن شیر سیستم کنترل کننده سطح آب از هر گونه جرم و رسوبات احتمالی تخلیه شده و در نتیجه کیفیت نگهداری بویلر را بالا می برند.
عملیاتی که باید در هر شیفت انجام گیرد (برنامه روزانه)
1. شیر ورودی آب به داخل شیشه های آبنما را ببندید و شیر تخلیه را باز نمایید. بخار باید به سرعت از شیشه ها عبورنماید.اجازه دهید برای چند ثانیه بخار خارج شود. شیر تخلیه آبنما را ببندید و شیر ورودی آن را باز کنید.آب باید به سرعت داخل شیشه های آبنما گردد.اگر این عمل به کندی انجام گرفت یکی از مجراها گرفته شده است که باید در اولین فرصت رفع اشکال شود.
2. شیر تخلیه دیگ بخار را باز کنید واجازه دهید تخلیه برای مدت چند ثانیه انجام شود (این عمل جهت کاستن املاح موجود در آب می باشد). طریقه استفاده از مواد شیمیایی که بوسیله دستگاه سختی گیر انجام می شود توسط سازندگان آن دستگاه ارئه می گردد.
3. شیشه ی بازدید شعله در عقب دیگ را بیاد در صورت کثیف بودن تمییز نمود.
4. شعله کم ( Low) و شعله زیاد ( High) را بازدید کنید.
5. اجزاء مشعل را تمییز نگه دارید و روغن های نشتی را روزانه تمییز و محل نشت را آب بندی نمایید.
برنامه هفتگی دیگهای بخار
1. در حالتی که مشعل روشن است با حضور ناضر دیگهای بخار کلید پمپ تغذیه آب را روی حالت خاموش قرار داده و بگذارید در اثر تبخیر سطح آب دیگ پایین بیاید سطح آب وقتی که به علامتی که روی شیشه آبنما جهت سطح آب کم گذاشته شده است رسید باید مشعل خاموش شده و چراغ سطح آب کم روشن و زنگ خطر شروع به کارنماید.توسط کلید قطع اخطار صدای زنگ زنگ را قطع و اجازه خروج بخار را داده تا سطح آب به علامت سطح آب خیلی کم برسد در این لحظه چراغ سطح آب خیلی کم روشن شده و مجددا توسط کلید صدا را قطع کنید بعد از اینکه مراحل به خوبی کنترل شد پمپ را روشن کرده و آب دیگ را کامل کرده مشعل را روشن نمایید. این مراحل جهت اطمینان از عملکرد سیستم کنترل آب انجام می پذیرددیگ بخار نبایستی مدت زیادی در حالت سطح آب خیلی کم باقی بماند.
2. علائم خبری دیگ را از قبیل زنگها و لامپها کنترل نمایید.
3. اگر در مراحل فوق مشکلی مشاهده شد سریعا جهت رفع آن اقدام کرده و در صورت عدم موفقیت از سرویس کار متخصص استفاده شود.
4. فیلتر سه راه صافی پمپ تغذیه را کنترل نموده و در صورت نیاز تمییز کنید.
5. وقتی که مشعل در حال کار می باشد چشم الکترونیکی را از جای خود خارج کنید باید بلافاصله شعله قطع و چراغ اخطار روشن می شود.
6. چشم الکتریکی را با پارچه ای نرم و تمییز پاک کرده و در جای خود قرار دهید.
7. الکترودهای جرقه زن را کنترل نموده و درصورت مشاهده رسوب آنها را پاک نمایید.
8. اتصالات دمپر هوا و سوخت را کنترل نمایئد.
برنامه ماهانه
1. یاطاقانهای پروانه را گریسکاری کنید.
2. موتورهای الکتریکی را طبق درستورالعمل شرکت های سازنده روغنکاری کنید.
3. پمپ تغذیه را از نظر نشتی و ایجاد سرو صدا بررسی کنید.
4. صافی سوخت را بازدید کرده و در صورت نیاز با گازوئیل شستشوی نمایئد.
5. صافی پمپ آب را باز کرده و در صورت نیاز رسوبات و گرفتگی احتمالی را رفع و صافی را کاملا تمییز نمایید.
6. کلیه اتصالات و شیر آلات را از نظر نشتی کنترل کرده و در صورت اشکال آنها رفع عیب نمایئد.
برنامه فصلی
1. مشعل را کاملا تمییز کرده و از نظر نشتی کنترل نمایید.
2. لوله های پاس دو و سه را توسط برس مخصوص (در صورت وجود دوده در داخل لوله ها) تمییز نمایید.
3. دریچه های آدم رو و دست رو را باز کرده داخل دیگ را کاملا از نظر رسوب و زنگ زدگی بازدید نمایید.
روش های تمییز کاری
با بازکردن درب های جلو و عقب دیگ می توان به تمام لوله ها دسترسی پیدا کرد.از جلو دیگ با برس مخصوص داخل لوله ها را از رسوبات و دوده پاک کنید. رسوبات و دوده ها در پشت دیگ جمع می شوند.دوده ها و رسوبات پاس دوم لوله ها در محفظه احتراق و لوله های پاس سوم لوله ها در جعبه دود غقبی جمع خواهد شد.این رسوبات دوده ای را به سادگی می توان از بین برد با برداشتن درب مدور محفظه احتراق می توان به درون این محفظه را یافت.و دوده ها یا رسوبات دوده را که آنجا جمع شده است پاک نمود و از داخل جعبه دود عقب می توان دوده ها و رسوبات دوده ای را که در آن محل جمع شده اند بیرون آورد و کاملا پاک نمود.
برای نصب مجدد درب ها جلو و عقب به فیت بودن و آب بندی بودن آنها باید توجه داشت و در هر بار که درب ها را باز می کنید اگر به اتصالات صدمه ای رسید آنها را تعمییر و یا تعویض نمایید.
خاموش کردن دیگ برای مدت طولانی
می توان جهت خاموش کردن دیگ برای مدت طولانی به یکی از طریقه های زیر عمل نمود:
1. روش خشک کردن دیگ.
وقتی دیگ را خاموش کردید لوله ها و صفحات لوله گیر (تیوپ پلیت) کوره و تمام سطوحی که با حرارت و گاز تماس دارند باید از دوده های احتراق تمییز شوند.بعد از تخلیه بخار و نیم گرم شدن دیگ آب دیگ را تخلیه کرده و دریچه های منهول و هند هول و مدهول را باز نموده و گل ولای و رسوبات و جرم ها را خارج نمایید و داخل دیگ را کاملا تمییز نمایید.بایستی سعی شود که داخل دیگ کاملا خشک شود و رطوبت آن هر چه ممکن است گرفته شود.
شناورهای کنترل کننده سطح آب را بیرون آورده و محفظه ی آنها را از رسوبات و پوسته های زنگ تمییز و خشک و دوباره مونتاژ نمایید.شیرهای خروج هوا و تخلیه دیگ و تخلیه را باز کنید.در حال حاضر انواع مواد شیمیایی در بازار موجود است که با به کار بردن آنها می توان دیگ را در حالت خاموش نگهداری نمود.در طول مدت خاموشی دیگ بایستی در عرض هفته دو یا سه بار موتورها را بچرخانید تا محور موتورها به مدت طولانی در یک وضعیت باقی نماند.
2. روشی که دیگ آبگیری شده باشد.
وقتی دیگ آبگیری شده باشد دیگ را خاموش کرده و سعی شود که حباب های داخلی وجود نداشته باشد.آب دیگ هر هفته یک بار آرمایش شود و مواد شیمیایی ذخیره برای تصفیه آب در تمام مدت جهت جلوگیری از اکسیداسیون تزریق شود.همچنین ضروری است هر روز یک بار شیر بخار را باز کرده و دیگ برای مدت 10 الی 15 دقیقه با شعله زیاد ( High) کار کند.
2-17-تاثیر ناحالصی های آب بروری تاسیسات دیگها بخار
الف) تاثیر PH آب و غلظت یون ئیدروژن -H+ پایین بودن PH آب یعنی افزایش H+ تدریجا به آب حالت خورندگی می دهد.مخصوص در روی استیل معمولی نتیجه عمل خورندگی آب ممکن است در سطوح سیستم دیگهای بخار به صورت زنگ زدگی باقی مانده و یا با کمک آب به قسمت های دیگر منتقل گردد که در اینصورت ضخامت دیواره های لوله ها و جداره دیگهای بخار رو به بقصان گذاشته و نازکتر می گردد که افزایش درجه حرارت این عمل را تشدید می کند.غالبا جهت رفع این نقص PH آب را بین 0/90 -5/8 تنظیم می نماید.
ب)نیتروژن و اکسیژن O2، -N2نیتروژن غالبا بی ضرر است.در هر حال ممکن است با ایجاد حباب در سیستم های حرارتی از انتقال حرارت جلوگیری کرد.اکسیژن حل شده در آب سبب زنگ زدگی استیل می گردد و در حرارتهای بالای 60 درجه سانتی گراد سبب خورندگی بیشتری می شود که بسیار خطرناک است مانند آبله گون شده .عمل آبله گون به سرعت بیشتر شده و در یک زمان کوتاه سبب سوراخ شدن لوله ها و مخازن می گردد.آبله ها اغلب با توده یا گرد ذغالی شکل و سیاهی پوشیده شده اند و در شروع برجستگی های عدسی شکل آجرب رنگ ایجاد می نامند.ممکن است اگر غلظت اکسیژن آزاد در آن حتی به کمتر از 01/0 میلیگرم در لیتر برسد خطر پیدایش آبله گون شدن وجود داشته باشد و چون معمولا اکسیژن موجود در بخار حالت خورندگی ندارد بیشتر نقاطی آبله گون می گردند که در تماس با آب به حالت مایع هستند و بالافاصله در نقاطیکه اعمال مکانیکی و یا جوش کاری صورت گرفته باشد.
ج) ایندرید کربنیک -Co2ایندریک کربنیک در آب مانند یک اسید عمل می کند:
Co2 + H2o H2Co3
در اثر هیدرولیز شدن این اسید یون ئیدروژن (H+) آزاد می کند.
و این یون ئیدروژن آزاد شدهخ سبب پایین آوردن PH آب گشته و حالت اسیدی به آن می دهد.هر چند که اسید حاصله چندان قوی ای نمی باشد.
هنگامی که آبی بیکربنات در بر داشته باشد در اثر حرارت و در نقطه جوش بی کربنات به کربنات تبدیل و Co2 آزاد می کند.
2HCo3- Co3– + 2 OH-
این واکنش سبب افزایش PH آب می گردد و هنگامیکه در دیگ بخار درجه حرارت بالاتر می رود واکنش نیز پیش تر رفته و Co2 بیشتری آزاد می کند:
Co3– + H2O Co2 + 2 OH-
تمامی Co2 آزاد شده از واکنش های فوق به کمک بخار به نقاط مختلف سیستم حمل و در خاتمه در آب کندانس به حالت محلول در می یابند و PH آن را پایین می آورند و به کندانس حالت خورندگی می دهند.
د) قلیائیت – واکنش های آب محتوی بی کربنات نشان می دهد که این قبیل آبها در دیگهای بخار از یکسو با آزاد کردن Co2 سبب اسیدی شدن آب کندانس و از سوی دیگر با ایجاد OH- حالت قلیائیت دیگ بخار را افزایش می دهد.که ممکن است سبب Priming و ایجاد کف گردد.و پدیده ترکهای قلیایی Caustic Craking به سبب افزایش قلیائیت دیگ بخار با اندازه گیری PH و یا با عمل تیتراسیون مشخص می گردد.قلیائیت به حسب فنل فتالئین آن که در کشورهای اروپایی به P-value یا P-wert معروف است و به حسب NaOH میلی گرم در لیتر محاسبه می گردد.و هر یک P-value به میلی ولانس در لیتر برابر 40 میلی گرم در لیتر NaOH است.در کشورهای امریکا و کانادا قلیائیت را به حسب کربنات کلسیم CacCo3 mg/liاندازه گیری می کنند.
ه : سدیم Na+ و پتاسیم K+ و کلرلید Cl- و سولفات So4– و نیترات No3- از سری یونهای قوی هستند و در ترکیب با یکدیگر نمکهای خنثی را تولید می کنند و بر روی PH آب تاثیر ندارند.وجود آنها در آب دیگ بخار سبب افزایش املاح به حالت محلول می گردد که برای تعیین مقدار کلی آنها Total Dissolved Solids (T.D.S) را اندازه گیری می کنند در هر حال زیادی یون کلراید Cl- به عمل خورندگی آب کمک می کند.
و : یون آمونیوم (NH+4) یون امونیوم به ندرت در آب به حالت طبیعی وجود دارد ولی گاهی به صورت آمونیاک به منظور بهبود کیفیت آب به دیگهای بخار تزریق می گردد.نمک های آمونیوم با قلیائیت آب دیگهای بخار واکنش شیمیایی دارد و آمونیاک آزاد می کند.
OH- NH3 + H2O+ NH+4
گاز امونیاک به سرعت در آّ حل می شود ولی در نقطه جوش آب به سرعت آزاد می گردد آمونیاک سبب افزایش PH آب کندانس می گردد و بهمین علت ممکن است سبب خنثی کردن حالت خورندگی آن گردد.آمونیاک اکسید مس را در خود حل می کند به همین علت قسمت های مسی تاسیسات حرارتی در اثر تماس با اکسیژن و آمونیاک خورده شده و از بین می روند.
ز: سختی آب که شرح آن قبلا داده شد.
ح: سیلیس Silica در یک محیط قلیایی از دیگ بخار سیلیس می تواند به شکل سیلیکات در حالت معمولی و به حالت محلول برای دیگهای بخار چندان ضرری ندارد ولی اگر با سختی آب مجاور شود و درون آن از دیگ بخار بیسار مشکل است در فشارهای بالای 600 PSI سیلیس به حالت محتوی سیلیس و هر چه فشار دیگ بالاتر رود این حالت نیز بیشتر می گردد.و چون معمولا از بخار با فشار زیاد در تولید الکتریسیته به کمک توربین های بخار استفاده می شود.بخار محتوی سیلیس اشکالات زیادی را ایجاد خواهد کرد . از جمله ایحجاد رسوب در تیغه ها حتی اگر در آغاز مختصر رسوبی از این نوع در اطراف حلقه چند تیغه ایجاد شود همین مسئله خود دلیل کافی است مبنی بر توقف توربین و تمیز کردن آن قبل از اینکه گرفتاری ای بزرگتری ایجاد گردد.
ط: هوموس و سایر ترکیبات آلی – وجود هوموس در آب دیگ بخار به سبب رنگی شدن آب می گردد.مقدار زیاد هوموس سبب ایجاد کف و Priming نیز می شود. هوموس به راحتی جذب رسوبات شده دور تشکیل رسوبات تشدید می نماید. در پاره های از صنایع ممکن است آب کندانس توسط مواد آلی و یا معدنی آلوده شود. مقدار هوموس ممکن است از روی مقدار رنگ آب و مقدار مواد آلی آن به کمک پرمنگنات پتاسیم اندازه گیری گردد.
ی: آهن و منگنز در دیگ بخار سبب رسوبات سختی می گردد به خصوص در دیگهای با فشار زیاد و در دیگهایی که عمل سیرکولاسیون آب در Boiler Banks به کمک پمپ صورت می گیرد ممکن است سبب سایش Errosion گردد.
ک : روغن – وجود روغن در آب تغذیه سبب آلودگی آب کندانس می گردد و آب کندانس از طریق پیستونهای موتورهای بخاری ممکن است آلوده شود مقدار روغن حدود چند ppm در مورد دیگهای بخار با فشار پایین قابل اغماض است ولی چنانچه مقدار روغن زیاد باشد مشکلات زیادی را ایجاد خواهد نمود.
ل : لجن و خاک رس – وجود لجن و خاک رس در آب دیگ بخار سبب ایجاد رسوب می گردد که بایستی با عمل خالص کردن آب از نفوذ آنها به دیگ بخار جلوگیری نمود.
2-18- آب دیگ بخار
آب دیگ بخار باید همیشه عاری از سختی باشد و چون این آب از آب کندانس و آب تصفیه شده Make-up تامین می گردد بنابراین قبل از ورود به دیگ باید سختی آنها حذف گردد.
2-19-آب تغذیه
آب تغذیه به دیگ بخار بایستی حداقل دارای همان مشخصات Make – up باشد و حالت قلیائی داشته باشد و حدود PH آن بهتر است بین 9 تا 5/9 باشد و در صورت پایین بودن PH جهت ترمیم باید از مواد شیمیایی مناسبی استفاده کرد.
2-20- آب کندانس
آب کندانس در اثر انحلال گاز Co2 در آن به آسانی حالت خورندگی پیدا می کند که در اینصورت PH آن پایین بوده و هنگامیکه در هر نقطه ای افت درجه حرارت زیر 100 درجه پیش آید گاز اکیسژن در سیستم Steam condensate نفوذ خواهد کرد. این گاز ها را می توان با عبور آب کندانس از Desecrator حذف نمود. خورندگی ناشی از آب کندانس ممکن ات سبب نازک شدن لوله ها و مخازن و سایر سیستم های حرارتی گردد و در اثر انحلال آهن و گاهی مس و حمل آن به دیگ بخار توسط آب کندانس خود باعث بروز اشکالاتی می گردد.
2-21- تصفیه آب بکمک روش های تبادل یونی
امروزه در صنعت تصفیه آب از انواع مختلف رزین ها که محصول پلیمریزاسیون مواد آلی می باشند استفاده می گردد.مواد آلی اصلی تشکیل دهنده رزین های تبادل یونی عبارتند از :
استایرن
دی وفیل نبزن
و ترکیبات آکریلیک و غیره و به دو گروه بزرگ رزین های کاتیونی و رزینهای آینونی تقسیم می گردند که هر یک خود به انتخاب دیگری تقسیم می شوند.
2-22- احیاء رزین های کاتیونی مواد هیدروژنی
عمل احیاء شامل مراحل زیر است:
1) Back – Wash شستشوی معکوس
2) Regenetation احیاء
3) Rins آب کشی
1) شستشوی معکوس
هدف از این عمل جدا کردن مواد معلق مجتمع شده توسط رزین در طول مدت تصفیه آب است.این عمل با معکوس کردن جریان معمولی گذر آب یعنی تزریق آب از قسمت تحتانی ستون مبادله کننده و خروج آن از قسمت فوقانی صورت می گیرد. عمل back wash سبب انبساط بستر رزین می گردد.اجرای نادرست این عمل سبب ایجاد تمرکز موضعی کثافات و یا باز شدن کانال آب در بستر رزین و یا سبب بهدر رفتن رزین ها خواهد گردید.میزان آب مصرفی با فشار معین برای Back wash ماکزیمم مقدار آبی است که سبب بهدر رفتن رزین ها از لوله خروجی ستون مبادله کننده نگردد.
2) احیاء رزین
رزین کاتیونی غیر فعال شده به کمک اسید سولفوریک رقیق احیاء می گردد. عمل احیاء توسط اسید را معمولا در 2 مرحله انجام می دهند در مرحله اول با اسید سولفوریک رقیق 2 درصد به مدت 12 تا 15 دقیقه و در مرحله دوم با اسید سولفوریک 4 درصد عمل می کنند علت این عمل جلوگیری از عمل ته نشین سولفات کلسیم احتمالی است.
3) آب کشی
پس از خاتمه احیاء رزین با اسید رقیق شده جریان آب را از بالای بستر رزین به طرف پایین عبور می دهند تا اسید باقس مانده در بستر رزین را شستشو دهد خاتمه عمل با انجام آزمایش اسیدیته آزاد آب مشخص می شود و این مقدار نبایستی از 2 ppm ( F.M.A) تجاوز باشد.
2-23- احیاء رزین های آنیونی
شامل سه مرحله – شستشوی معکوس – تزریق مواد – آب کشی
باید توجه داشت که دانسیته رزین آینونی بمراتب کمتر از دانسیته رزین کاتیونی است به همین مناسبت هنگام شستشوی معکوس Back Wash بایستی دقت کرد که رزین ها بهدر نرود.
2-24- حذف گازهای مضر از آب تغذیه به دیگ
جهت حذف گازها به حالت محلول مخصوص اکسیژن و گاز کربنیک از آب تغذیه دیگ بخار به طریق مکانیکی و به کمک دستگاهی به نام Deaerator استفاده می کنند.و برای حذف کامل گازها استفاده می کنند.
در درجه حرارت بالا سولفیت سدیم با اکسیژن ترکیب و به سولفات سدیم تبدیل می گردد. اگر راندمان 100% باشد هر میلی گرم اکسیژن توسط 8 میلی گرم سدیم حذف می گردد.سولفیت سدیم تجارتی غالبا 50% آب در بر دارد. بنابراین مصرف آن نسبت به نوع بی آب دو برابر خواهد شد.
Na2So3 + 1/2 O2 Na2So4
2-25- خورندگی در سیستم آب کندانس
همانطور که قبلا نیز گفته شد گازهای اکسیژن و دی اکسید کربن می توانند سبب خورندگی Corrosion شوند.انیدرید کربنیک ، دی اکسید کربن ناشی از تجزیه بیکربناتها و اکسیژن آزاد موجود در آب چنانچه به کمک Deaeraoor خارج نگردند و یا کاهش درجه حرارت آب کندانس به زیر 100 درجه برسد سبب خورندگی سیستم و بیشتر به شکل Prtting آبله گون شدن می گردند.
چنانچه آب کندانس خیلی خالص بوده و کنداکتیویته پایین داشته باشد این خطر کمتر خواهد بود.
1. افزایش PH آب کندانس در حد مناسب
2. افزایش مواد شیمیایی جاذب اکسیژن
3. افزایش مواد شیمیایی مناسب به منظور ایجاد فیلمی در سطوح سیستم حرارتی که مهمترین روش جلوگیری از خورندگی است.
4. انتخاب جنس سیستم کندانس از Stainless steel
2-26- مدت باقی مانده سختی در آب دیگ بخار
باقی مانده سختی در آب ممکن است به دلایل زیر باشد:
1. فرار یونها از بستر رزینی .
2. فرار یونها از محاری فرعی By – Pass.
3. بهره برداری نادرست از شیرها و یا وجود معایب در شیرها.
4. به موقع احیاء نکردن رزینها.
5. تغذیه اضطراری آب سخت.
حتی مقادیر جزئی سختی در آب تغذیه در دیگ بخار تغلیظ شده و سبب بروز رسوبات در دیگ می گرد غالبا سختی باقی مانده را به کمک ترکیبات فسفاته حذف می نمایند ترکیبات فوق در محیط قلیایی با سختی باقی مانده ترکیب شده و تولید مواد نامحلول لجن مانندی می کنند که معمولا به جداره دیگ و یا لوله ها نمی بندند مقدار تزریق فسفات برای دیگهای بخار تا فشار 25 اتمسفر باستی آنقدر باد که باقی مانده ای بین 10 تا 30 میلی گرم در لیتر داشته باشد و برای دیگهای بخار با فشار بالا ترکیبات فسفاته را معمولا مستقیما به Steam Drum می زنند.چنانچه فسفات به دیگی افزوده شود که رسوبات کهنه ای در بر داشته باشند تدریجا رسوبات در خود حل کرده و به صورت لجن فسفاتی در آورده و در این صورت ممکن است مصرف فسفات زیاد بوده بدون اینکه در آزمایش نمونه آب دیگ بافی مانده فسفاتی را نشان دهد. در این حال بایستی میزان تزریق فسفات فسفات حد مشخصی داشته باشد و برای جلوگیری از تشکیل لجن های فسفاتی اضافه عمل زیر آب زدن و تخلیه Blow Down را افزایش داد.
2-27- کنترل کیفیت
نحوه پاییت و کنترل حین فرآیند تولیدات واحد بسته بندی
1. انواع ظروف
که بستگی به دستور تولید ممکن است بطری PET در اوزان مختلف 675 ، 900 ، 756 گرمی و . . . باشد یا حلب 5/4 ، 5، 16 ، و 17 کیلوگرمی باشد.
2. ظروف معیوب
ظروف معیوب به ظروفی اطلاق می شود که دفرمه باشند یعنی در سر و یا کف و یا بدنه آنها فرورفتگی وجود داشته باشد و فرورفتگی به حدی باشد که از نظر وزنی ، وزن روغن که در قسمت بالا توضیح داده شد گنجایش ظرف کمتر گردد.
3. آلودگی ظرف
که در ظرف حاوی روغن و یا ظرف خالی مورد مصرف صنایع غذایی نبایستی به هیچ گونه آلودگی به اجسام خارجی ، حشرات و . . . داشته باشد.
4. درب معیوب
به دربی اطلاق می شود که از نظر ظاهر پلمپ نداشته باشد و در هنگام قرار گرفتن بروی بطری یا حلب به طور کامل درب بسته نشود و یا کج قرار گیرد.و باعث نشتی در هنگام واژگون کردن بطری یا حلب نشود و یا درب توسط درب بند و یا دستگاه والی طوری بسته شده شود که باعث پاره شدن سر درب گردد.
5. کارتن در جهت عکس
در صورت وجود و بسته بندی کارتن در جهت عکس کارتن فوق کنار گذاشته شود و در صورت درست شدن حالت کارتن مجددا مورد استفاده قرار می گیرد.
6. چیدن نا مناسب
چیدمان بایستی طبق روشی اجرائی انباری و جدول چیدمان جابه جایی و نگهداری محصولات انجام می شود. و در غیر این صورت به آن چیدمان نا مناسب ابلاغ می شود.
دستورالعمل اندازه گیری رطوبت در روغن ها و چربی ها
برای تعیین درصد رطوبت موجود در روغن ها و چربی ها به روش زیر عمل می کنیم:
1. در حدود 5 گرم نمونه را با دقت در کپسول چینی خشک که قبلا توزین شده وزن می کنیم.
2. بلافاصله کپسول را اتو (گرم خانه معمولی) که درجه حرارت آن 2+103 درجه سانتیگراد باشد قرار می دهیم.
3. پس از 30 دقیقه ظرف را از اتو در آورده در دیسکاتور سرد نموده و توزین می کنیم.
4. مجددا کپسول را در اتو قرار داده بعد از گذشت 30 دقیقه آنرا در دیسکاتور سرد کرده و توزین می کنیم تا موقعی که اختلاف بین دو توزین بیش از 05/0% نباشد.
5. میزان درصد رطوبت و مواد فرار به طریق زیر محاسبه می شود:
100* (M) / ( M1-M2) = درصد رطوبت
M1 وزن ظرف با نمونه بر حسب گرم
M2 وزن ظرف با نمونه پس از اینکه خشک شده بر حسب گرم
M وزن نمونه بر حسب گرم
دستورالعمل جدا کردن فلز نیکل از چربی و یا روغن توسط محلول اسیدی
برای جدا کردن فلز نیکل به روش زیر عمل کنید:
1. مقدار 10 سی سی نمونه در بشر 250 سی سی ریخته و 5/3 سی سی HCl غلیظ را به آن اضافه می کنیم . و روی هیتر می گزاریم تا حرارت ببیند.و فاز اسیدی جدا شود.
2. محتویات ظرف را داخل قیف و کانتور ریخته و فاز اسیدی را در بشر دیگر جدا می کنیم و مجددا به فاز آلی یا روغن 5/3 سی سی اسید کلریدیک اضافه می کنیم.
3. عمل جدا سازی فاز اسیدی را طبق ردیف 1 مجددا انجام می دهیم و برروی بشر حاوی فاز اسیدی اضافه می کنیم .بشر و باقی مانده فاز چربی را دوباره با آب مقطر شستشو می دهیم. تا تمام فاز اسیدی جدا شود و به ظرف حاوی فاز اسیدی اضافه می کنیم.بدین ترتیب فلز نیکل وارد فاز اسیدی شده و از روغن جدا می شود.
دستورالعمل پایش و اندازه گیری حلب رسیده به کارخانه
جهت پایش و اندازه گیری حلب رسیده به کارخانه ابتدا بندیل های حلب را از نظر بسته بندی چشمی بازرسی کرده تا عاری از هر گونه نواقص قابل رویت با چشم غیر مسلح بوده و کلیه سطوح آن قابل استفاده باشد و زنگ خوردگی رطوبت و خش و آلودگی نداشته باشد.
طرز ساخت محلول آنتی موان
با حل کردن یک گرم اکسید یا کلرید آنتی مون در 50 سی سی اسید کلریدریک غلیظ محلول آماده است پس از انجام کار باقی محلول قابل برگشت به ظرف اصلی است.
دستورالعمل تعیین خلوص اکسیژن
1. ابتدا محلول آمونیاک را تا نقطه ای معلوم و در بالای شیر مخصوص ظرف آمونیاک تنظیم می کنیم.و شیر را مجددا می بندیم.
2. بطری شیشه ای ذخیره آب را به آرامی بالا می بریم تا تمام سیلندر و مسیرها پر از آب شوند.
3. گاز را به آرامی وارد مسیر می کنیم تا آب به ظرف ذخیره بازگشته و گاز به سیلندر رفته و به عدد صفر برسد و شیر ورودی گاز را می بندیم.
4. شیر ظرف آمونیاک را باز می کنیم تا گاز به آرامی وارد ظرف آمونیاک شودو به تدریج جذب می شود این عمل به همراه حرکت آهسته ظرف ذخیره آب به سمت بالا انجام می شود.
5. آب باید به همان حجم اولیه در بالای ظرف حاوی اکسیژن برسد.
6. قدری ظرف را گرم می کنیم و دستگاه را به آرامی تکان می دهیم تا گاز کاملا جذب محلول آمونیاک شود.
7. پس از توقف واکنش شیر ظرف آمونیاک را باز می کنیم تا آمونیاک به سطح اولیه در بالای شیر بر گردد.
8. در این حالت مقدار گاز باقی مانده که به سیلندر بر می گردد در مصرف مقدار ناخالصی است.
روش اجرائی تولید:
1. هدف:
هدف از تدوین این روش اجرایی تشریح فرآیندهای تولید شامل خنثی سازی ، بی رنگ سازی ، هیدروژناسیون ، تولید گاز هیدروژن و بی بو سازی در شرکت کشت و صنعت گلستان دزفول می باشد به طوری که از انجام صحیح فرآنید مورد نیاز به منظور تولید محصول مطابق با استاندرادهای ملی تعیین شده اطمینان حاصل گردد.
2. دامنه:
این روش اجرایی برای کلیه فعالیت های تولید شرکت کشت و صنعت گلستان دزفول در واحد های خنثی سازی ، بی رنگ سازی ، هیدروژناسون، تولید گاز هیدروژن و بی بو سازی کاربرد دارد.
3. تعارف:
1-3- خنثی سازی: هدف از تصفیه روغن خارج کردن ناخالصی های نامطلوب از روغن می باشد به نحوی که کمترین آسیب به تری گلیسریها رسیده و افت روغن در حداقل ممکن باشد.خنثی سازی روغن با یک قلیا معمولی ترین روش تصفیه روغن می باشد.مخلوط کردن روغن با محلول قلیا ، سبب خارج شدن اسیدهای چرب آزاد از طریق تبدیل آنها به صابون های نا محلول در روغن می باشد.
2-3- بی رنگ سازی: فرآیندی که به نام بی رنگ سازی در مورد چربی ها و روغن ها به کار می رود اساسا یک عمل جذب فیزیکی بوده که رنگ و بسیاری از ناخالصی های روغن از طریق جذب در یک جاذب که معمولا خاک رنگبر و کربن فعال است از رغن جدا می گردد.
3-3- هیدروژناسیون:تبدیل روغن های مایع به روغن های نیمه جامد یا چربی های مناسب برای تهیه مارگارین و شورتینگ ها را هیدروژناسیون گویند.
هیدروژناسیون یک واکنش شیمیایی است که از طریق آن هیدروژن به محل باندهای مضاعف (پیوندهای دوگانه) که به طور طبیعی در تری گلیسریدها با منشاء حیوانی یا نباتی وجود دارند اضافه شده و آن ها را اشباع می کند.
4-3- تولید گاز هیدروژن : در این روش آب مقطر در مجاورت الکترولیت پتاس به وسیله جریان برق مستقیم به هیدروژن و اکسیژن تجزیه می شود.
در کاتد KOH OH- + K+
درآند H2O H+ + OH-
در کاتد H+ + 2 e- H2
در آند2OH- H2O + 1/2 O2 + 2 e-
5-3- مرحله پت بلیچ : در این مرحله با اضافه کردن اسید سیتریک ، نیکل باقی مانده در مرحله هیدروژنه با کمپلکس جدا می شود.
6-3- بی بو سازی: بی بو کردن آخرین مرحله از تصفیه روغن های خوراکی می باشد و اساسا یک عمل تقطیر با بخار در درجه حرارت بالا و تحت خلاء می باشد.هدف از بی بو کردن چربی هاوروغن ها خارج کردن ناخالصی های فرار معطر از روغن و تولید یک محصول بدون طعم و بی نا مطبوع می باشد.
دستورالعمل راه اندازی پروسه خنثی سازی
برای راه اندازی پروسه خنثی سازی در ابتدا اپراتور محلول سود اسید فسفریک و آب جوش را آماده نموده که هر کدام از موارد فوق طبق دستوالعمل یاد شده ارائه می گردد.
در ابتدا با هماهنگی واحد تاسیسات آب نرم جهت راه اندازی تانک آب جوش طبق دستورالعمل 10-01- W- PR به سالن تصفیه هدایت می شوند.همچنین سود را نیز آماده می کنیم.
پس ازآماده سازی موارد فوق آب نرم جهت راه اندازی سپراتورهایSR G 2/4 و PX 60 وارد سالن تولید می گردد.پس از اطمینان از ورود آب نرم ، سپراتور PX60 روشن می شود سپس سپراتورهای SRG 214-Hو SRG 214 CH را راه اندازی می نماییم.
پس از اینکه محلول سود و آب جوش آماده گردیدند اپراتور قسمت خنثی سازی با هماهنگی اپراتور اتاق کنترل که بر سیستم از طریق کامپیوتر نظارت دارد روغن را از مخزن شماره یک سالن تولید وارد پروسس خنثی سازی می نماید.
آنگاه توسط فلومتر مقدار روغن وارد شده به سالن تولید را محاسبه نموده تا در حواله انبار ثبت شود.
پس از آنکه روغن توسط پمپ به مخزن دارای میکسر روغن اسید فسفریک فرستاده می شود در این مخزن اسید سولفوریک به صورت تزریقی یا قطره ای به روغن خام افزوده می شود و توسط میکسر کاملا با هم مخلوط می شوند.پس از آن روغن توسط پمپ به E1110 وارد می شود.
در این مبدل دمای روغن به 80-60 درجه سانتی گراد می رسد. پس از آن روغن وارد میکسر سود شده و با سود که از قبل با بومه مشخصی طبق دستورالعمل آماده شده مخلوط می گردد.سپس روغن وارد سپراتور PX60 می گردد کار این سپراتور جدا کردن خمیر صابون از روغن بوده که پس از جدا شدن خمیر صابون از روغن خمیر صابون به مخزن مربوطه فرستاده شده و توسط کامیون به بیرون منتقل می شود.
روغن جدا شده پس از عبور از سپراتور PX60 وارد مبدل E1102 شده تا دمای آن به 80-90 درجه سلسیوس می رسد سپس وارد میکسر آی جوش گردیده تا با آب جوش مخلوط شود.در این میکسر عمل مخلوط شدن روغن و آب جوش انجام می شود و بعد از آن وارد سپراتور SRC – 214 oH شده و پس از جدا شدن باقی مانده صابون روغن وارد میکسر روغن به طور کامل جدا گردد.پس از خروج از اپراتور دوم روغن وارد درایر (خشک کن) تحت خلاء شده تا رطوبت باقی مانده از روغن توسط خلاء جدا گردد.آنگاه نمونه برداری از پروسه خنثی سازی توسط اپراتور کنترل کیفیت انجام می شود.و در صورت مطلوب بودن نتیجه آزمایشات اسیدیته ، رنگ ، صابون روغن وارد مرحله بی رنگ سازی می شود.در کلیه موارد فوق اپراتور خنثی سازی موظف است که هر دو ساعت یکبار اطلاعات پروسس را در فرم PR – F – 01 – 03 درج نماید. در کلیه موارد فوق در صورت نامطلوب بودن کیفیت روغن از نظر اسیدیته و رنگ روغن مذکور به ابتدای پروسه برگردانده می شود.تا رفع اشکال گردد.در صورتی که روغن در سپراتور PX – 60 به صورت امولسیون در آِید طبق دستورالعمل شماره PR – W – 01 – 14 عمل می نماییم.در صورتی که اسیدیته روغن در بخش خنثی سازی بالا رود طبق دستورالعمل شماره PR – W – 01 – 12 عمل می نماییم.در صورتی که صابون در پروسه خنثی سازی از حد استاندارد بالاتر باشد طبق دستورالعمل PR – W – 01 – 13 عمل می نماییم.
با توجه به آنکه روغن در پروسه های مختلف دچار آلودگی می شود و بایستی مجددا وارد سیستم تصفیه شود مطابق روش اجرائی فعلی روغن ها در مخزن اسلوپ های خنثی سازی ریخته و سپس تصفیه می گردد طبق فرم شماره
PR – F – 01 – 09
فصل سوم
آزمون آموخته ها ، نتایج و پیشنهادها
1. راه اندازی بویلر
راه اندازه بویلرها در 4 مرحله صورت می گیرد که به صورت زیر است:
1) نصب و اتصال کابل برق 2) آماده سازی بویلر
3) آبگیری بویلر 4) روشن شدن بویلر و مشعل ( Start)
مرحله اول – نصب بویلر و اتصال کابل برق
در ابتدا نصب بویلر در فنداسیون مناسب و ساخت کلکتوری متناسب با خروجی بخار (تقریبا دو برابر خروجی بخار) صورت می گیرد. همچنین اتصال آب ورودی پمپ تغذیه و اتصال کابل برق تابلو که کنترل تابلو از لحاظ کیفیت کارکرد از اقدامات دیگر این مرحله می باشد.
مرحله دوم – آماده سازی آب بویلر
آماده سازی آب بویلر متناسب با شرایط آب محیط می باشد که در ابتدا عبور آب مصرفی از سختی گیر (کاتیونی یا آنیونی) و سپس عبور آن از قلیاگر یا اسید زا و ذخیره سازی آب در یک مخزن مناسب (مخزن کندانس) بعد عبور دادن آب از دی اریتور (پیش گرمکن) بخاطر گاز زدایی و پیش گرم کردن آب صورت می گیرد. PH آب بعد از سختی گیر متناسب با آب محیط است که اگر اسیدی باشد از دستگاه اسید زا و اگر قلیایی باشد باید از دستگاه قلیاگیر عبور کند.
مرحله سوم – آب گیری آب بویلر
آب بعد از دی اریتور (پیش گرمکن) باید دمایی در حدود 85 تا 90 درهجه داشته باشد تا شک الکتریکی داخل بویلر ایجاد نکند و همچنین در اثر گرم شدن اکسیژن و گاز کربنیک آب را از آن جدا کند سپس بوسیله پمپی که پمپ تغذیه بویلر می باشد به داخل بویلر تزریق می شود.
مرحله چهارم – روشن شدن بویلر و مشعل
تابلو برق هر بویلر یک جعبه کنترل ( Program) دارد که کلیه مراحل را که عبارتند از سطح آب موجود در بویلر و فن مشتعل را استارت می کند.که اگر گازهای قابل اشتعالی در داخل کوره بویلر باشد توسط خروجی اگزور از داخل کوره خارج شود در این قسمت الکترودهای جرقه زن فعال شده و پس از جرقه ، پمپ سوخت روشن می شود چنانچه شعله دیده شود دستور پایداری شعله توسط چشم الکتریکی صادر می شود.
2. مراحل تصفیه آب نرم
ابتدا آب چاه بوسیله پمپ بالا کشیده می شود و در یک منبع هوایی ذخیره می شود.این آب بوسیله لوله از منبع هوایی به 4 دستگاه سختی گیر منتقل می شود.سپس در دستگاه سختی گیر بوسیله رزین های کاتیونی موجود کلسیم و منیزیم آب گرفته شده و در مقابل سدیم رزین ها به آب داده می شود. (واکنش شیمیایی)
3. سنجش PH آب برای استفاده در دستگاه قلیاگر
برای بدست آوردن PH یک محلول که می تواند آب ورودی به بویلر یا سختی سنج یا قسمتهای دیگر باشد ابتدا آب داخل آن را در داخل شیشه سنجش PH تا قسمت درج شده پر می کنیم بعد 5 قطره از محلول سنجش PH درون آن ریخته و هم می زنیم.
نکته : البته درون شیشه باید قبل از انجام آزمایش چند مرتبه توسط معلول مورد آزمایش (آب) شستشو شود.
سپس رنگی را که به خود گرفته با رنگهای موجود در شیشه قلیا سنج چک می کنیم که رنگ ، معرف PH آن معلول است و اعداد آن از 2/8 تا 8/6 است که خاصیت این رنگها به این قرار است.
8/6 اسیدی 2/7 خنثی 2/8 و 8/7 و 6/7 قلیایی
نکته : PH آب سرد بیشتر از آب گرم است.
پیشگیری از تشکیل رسوب در دیگهای بخار
به منظور کاهش و جلوگیری از تشکیل رسوب در دیگهای بخار موادزیر توصیه می شود:
1. هنگام بهره برداری از دستگاه سخت گیر ، در احیاء و نگهداری آن دقت کافی به عمل آید تا از عبور آب سخت جلوگیری شود.
2. سختی باقی مانده در آب تغذیه دیگ بخار با افزایش مواد شیمیایی مناسب مانند فسفات ها و پراکنده کننده ها کنترل شود این ترکیبات در محیط قلیایی با سختی باقی مانده ترکیب شده و تولید مواد نامحلول لجن مانندی می کند که به جداره ی دیگ بخار و یا لوله نمی چسبد.
3. با زیر آب کردن به موقع و کافی غلظت املاح دیگ بخار کنترل شود.
4. مقدار تزریق مواد شیمیایی به آب تغذیه دیگ بخار به نحوی تنظیم شود که باقس مانده آن دردیگ بخار در حد مطلوب باشد تا از تشکیل رسوب در دیگ جلوگیری شود.
نسبت دیگ بخار و تجهیزات آن
لازم است در هنگام نصب دیگ بخار و تجهیزات وابسته به آن به نکات زیر توجه شود:
1. دیگ بخار باید در سالنی متناب با وزن و ابعاد دیگ بخار و تجهیزات وابسته به آن نصب شود.
2. فضای کافی در اطراف هر دیگ بخار طراحی شود تا کار تعمیر و تعویض لوله ها و رسوب زدایی به راحتی امکان پذیر باشد.
3. محوطه ای که دیگهای بخار در آن نصب می شوند دارای سیستم جمع آوری آبهای اضافی و زیر آب دیگ بخار باشد.
4. زیر سازی دیگ بخار باید متناسب با وزن دیگ و ابعاد دیگ بخار صورت گیرد.
5. در صورتی که گل و لای نمک احیا شده رزین ها زیاد باشد ، لازم است با نسبت فیلتر شکن املاح نامحلول آب نمک جدا شوند.
6. متناسب با مشخصات و حجم آب مصرفی یک سیستم کامل تصفیه آب شامل فیلتر شنی سختی گیر و هوازدا برای دیگ بخار پیش بینی شود.
7. به منظور تکمی تصفیه بیرونی آب ، یک سیستم تزریق مواد شیمیایی ضد رسوب و خوردگی برای دیگ بخار نصب شود.
سیستم تزریق مواد شیمیایی
روش های متعددی برای تزریق مواد شیمیایی وجود دراد.بهترین روش و البته موثرترین آن ، تزریق پیوسته و متناسب مواد شیمیایی است.برای این منظور لازم است مواد مصرفی در یک مخزن پوشیده که مجهز به همزن باشد حل و رقیق شوند.سپس محلول تهیه شده با استفاده از پمپ تزریق به مقدار مورد نیاز به سیستم اضافه شود.
هوا زاد
به منظور حذف گازهای خورنده ی آب تغذیه دیگ بخار از دستگاهی به نام هوازاد استفاده می شود.جدا سازی اکسیژن و دی اکسید کربن آزاد ، از بروز خوردگی در لوله ها ، پمپ ها ، دیگهای بخار و خط برگشت بخار مایع شده پیشگیری می کند.
رفع عیوب تجهیزات تصفیه و بهسازی آب
اگر آبدهی دستگاه سختگیر کم شده است ممکن است :
1. نمک به مقدار کافی برای احیاء رزین مصرف نشده باشد.
2. غلظت محلول نمک به اندازه کافی نباشد.
3. رزین ها فرسوده باشند.
4. حجم رزین دستگاه سختگیر کاهش یافته باشد.
5. رزین ها آلوده به مواد روغنی باشد.
6. خوردگی قابل توجهی در خط انتقال آب و داخل دستگاه سختگیر در جریان باشد.
7. غلظت املاح آب به اندازه قابل توجهی تغییر کرده باشد.
8. مدت زمان طولانی کلر را وارد دستگاه سخت گیر شده باشد.
9. شیر سه راهه و یا دیگر اتصالات دستگاه خراب شده باشند لذا آب خام و تصفیه شده مخلوط می شوند.
اگر کلرید آب تصفیه و یا منبع تغذیه زیاد شده باشد ممکن است :
دستگاه سختگیر پس از احیاء خوب شسته نشده باشد.
اگر افت فشار آب در سخت گیر زیاد باشد ممکن است:
1. رزین ها فرسوده و خرد شده باشد.
2. شستشوی معکوس رزین خوب انجام نشده باشد.
3. مواد معلق آب زیاد شده باشد.
اگر اکسیژن محلول در آب منبع ذخیره زیاد است ممکن است:
1. دستگاه هوازا خوب کار نمی کند.
2. مواد شیمیایی مناسب برای حذف باقیمانده اکسیژن مصرف نمی شود.
3. تزریق مواد شیمیایی به اندازه کافی نباشد.
1 Cass Grand
2 Bardles
3 Lodine volve
—————
————————————————————
—————
————————————————————
153